中国超算屡屡夺冠也有短板 中层断档限制应用扩增(2)

零的突破。

　　该项目“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”是使用了超过一千万个核来完成一次气候的数值仿真。其特殊之处在于算法——一个新的“全隐式”计算方法，这个算法的计算效率比当前国际上同类问题最高水平提升了近一个数量级。“戈登·贝尔”获奖团队负责人、中科院软件所研究员杨超曾表示，算法和性能是团队获奖的主要原因。

　　高性能计算实现应用的落地绝非超级计算机的一己之力就能完成。它更像是一个链条，由中间层的软件串联起上游的应用场景和下游的机器硬件。清华大学教授、国家超级计算无锡中心主任杨广文在接受科技日报记者采访时表示，从事计算机研究的人因为不熟悉应用而设计不出更好的算法及应用软件，而做软件应用的人因为欠缺计算机能力而造不出高质量的软件……即便技术成熟、需求旺盛，只要软件缺乏，超算的能力就无法施展。

　　而且，中国面临更大的问题在于，不只是软件落后，软件生态与国外也有一定的差距。甘霖举例说：太湖之光的众核处理器相当于1000万只蚂蚁在协调一致、同时拉动重物，如果一只蚂蚁“牺牲”了，这只蚂蚁的任务量就需要软件分配给其他仍在工作的蚂蚁，以保证计算合理进行。这个看似简单的步骤需要通用软件来控制，形成容错和纠错的机制。虽然中国也有，但不及国外成熟的软件。在太湖之光上运行的大部分程序，先前都需要针对太湖之光的硬件特点进行代码修改以实现优化，这种调优的过程要依靠软件工具。

　　“虽手握‘戈登·贝尔’奖，但要全面提升我国超算应用水平仍任重道远。”杨广文讲得很直接。这类似于刚刚脱离实验室，功效可以预见，实施仍待检验。杨广文认为，要做好超算的应用，需要科研人员有“工匠精神”。

　　从硬件到软件，中国奋起直追，不断发力，从跟跑追到并跑。在国家层面，国家重大科技专项中多个项目都在资助超算支持下的领域应用，投入持续加大。杨广文表示，系统的政策、项目与人才支持会促使超算的研发反哺产业发展，促进国家产业转型与升级。

　　量子计算与超算不存在竞争关系

　　在“2017年国际大数据与E级计算研讨会”上，杨广文曾透露，“神威·太湖之光”新一代百亿亿次超算的研制已经列入国家“十三五”规划，目前高性能计算重点专项支持了“神威”“天河”“曙光”三台原型机的研制，有望在2020年左右推出首台国产百亿亿级次超级计算机。

　　从十亿亿级提高到百亿亿级面临着巨大挑战。杨广文向科技日报记者表示，计算能力的提升导致功耗越来越大，采用低功耗芯片设计、高效的制冷技术、对整个系统管理的优化管理是目前正在着手攻克的难题。

　　与新兴的量子计算机相比，甘霖认为，下一代超级计算机与其在几十年内不存在竞争关系。相较于传统计算机1比特只能由0或1的两种表示，量子计算机依靠量子的不确定性，实现量子表示的多态表达，比如量子比特可能有多种状态的表达，有可能使量子计算机在同一规模下比传统计算机的能