美国百亿亿次超算晚我国两年：力拼真实性能逆袭

从天河2号到神威?太湖之光，中国超级计算机（hpc）已经称霸top500榜单三年了，美国最快的超算还是多年建造的“泰坦”，当了三年多的top500老二。

在下一代超算上，美国、中国以及欧洲、日本都启动了亿亿次（exascale）超算研发，中国在e级超算上很可能继续领先，预计2020年前就建成，美国的e级超算要在2022-2023年才能研发出来，只不过说e级超算上说中国领先还早，因为美国的目标是研发出真实应用中达到1百亿亿次的超级计算机，计算效率以及能耗方面要比现在的超算有质的变化。

中国在超算排行榜上七次夺冠，但美国下一代超算会有革命性变化

e级超算是exascale，计算性能也就是1000pflops，百亿亿次量级的，而目前top500排名第一的是太湖之光浮点性能最高12.5亿亿次，因此e级超算性能性能大约是当前最强超算的10倍，大约是美国最强超算“泰坦”的50倍。

中国的超算这几年进步很快，不仅连续七次实现了top500夺冠，而且超算的核心处理器也在逐渐国产化，神威太湖之光使用的就是中国研发的260核申威处理器。在e级超算上，中国也启动了至少三个项目——国防科大、中科曙光以及神威e级超算。

在下一代超算上，中国很可能在e级超算上再次领先，top500榜单联合创始人、田纳西大学教授jack dongarra表示“中国将在2020年前得到e级超算，美国的e级超算会在2022-2023年实现。”，虽然从公开报道中我们知道中国所谓2020年实现e级计算也只是原型机而已，不过看起来在时间进度上中国领先美国两三年时间还是有可能的。

但是中国下一代超算真的能完全领先美国吗？在实现处理器国产化之后，国内e级超算肯定也会探索内存系统、网络系统、存储系统以及计算效率、能耗等方面的问题，但美国的e级超算很可能实现一次质变，eetimes在采访美国研究人员时得知美国下一代超算不仅仅是性能提升，他们的重点是在真实环境应用中e级计算，包括amd、ibm、intel、hp在内的六家美国公司预计会在明年公布具体细节。

实际应用中达到e级性能意味着什么？要知道此前的hp超算虽然浮点性能惊人，但真实环境中受到各种因素制约，可用性能与理论性能相去甚远，以太湖之光为例，其理论性能为125.4pflops，linpack浮点性能93pflops，hpl效率是74.16%，但在更具实战意义的hpcg性能（高度共轭梯度基准测试）中，太湖之光只有0.371pflops，效率则只有0.3%，这比天河2号的1.1%还要低。

从这一点上来看，中国在hpc领域进步有目共睹，但中国科研人员也应该知道美国在hp领域依然有绝对的实力，这几年没有追求超算第一并不是技术不行，而是需求不足，而且他们是在憋大招，在探索超算效率、能耗方面的革命性提升，中国在这方面依然是追赶者，并不能掉以轻心。