中国超算地位或不保！美国再次拥有世界最强大的超级计算机

如今，新的电子产品层出不穷，但近日现身美国田纳西州东部的一台设备却格外引人注目。新型超级计算机Summit在橡树岭国家实验室揭开面纱，成为世界上最强大的计算机（目前尚未得到正式确认）。它的设计目的之一是扩大人工智能技术的应用范围，近期出现的一些智能手机功能就得益于该技术。

自从2013年6月中国首次摘取“世界最强超算”桂冠以来，美国一直未能夺回这一头衔。国际组织Top500本月晚些时候将更新超级计算机排名，届时Summit有望扭转这一局面。

IBM研发的Summit超级计算机是世界上最聪明、最强大的人工智能机器，其机架由300公里长的光纤电缆连接起来

在云计算和大数据中心的时代，超级计算机的光环已经有所褪色，但很多令人抓狂的计算问题仍然需要这些庞大的机器。去年的一份美国政府报告称，美国应该加大对超级计算机的投入力度，以便在核武器和高超音速飞机这样的国防项目以及航空航天、石油勘探和医药领域的商业创新方面跟上中国的步伐。

Summit的占地面积相当于两座网球场，其循环系统每分钟消耗1.5万升水，以冷却3.7万个处理器。橡树岭国家实验室宣布，按照衡量超级计算机的标准方法，Summit的峰值算力达到每秒200千万亿次计算（200后面有15个0），也就是200 petaflops。这比普通的笔记本电脑快了100万倍，比中国最强大的超级计算机“神威·太湖之光”快了几乎两倍。

Summit超级计算机服务器内部视图，共有4,608台服务器

早期测试期间，橡树岭国家实验室研究人员在一个分析人类基因组序列突变的项目中，用Summit实现了每秒1 quintillion次计算（1后面有18个0）。他们声称，这是科技计算第一次达到这样的计算速度。

美国新研制的这台最强计算机不只是具有政治意义。相比以前的超级计算机，Summit更适合用来运行谷歌和苹果等科技公司大力开发的机器学习技术。

近年来，计算机识别语音和在棋盘类游戏中战胜人类的能力得到大幅提升，其中一个原因是研发人员发现，图形芯片可以使深度神经网络这种较老的机器学习技术变得更加强大。Facebook最近披露，利用数十亿张Instagram照片进行的一项人工智能实验，让数百枚图形芯片忙碌了近一个月。

Summit拥有近28,000枚Nvidia制造的图形处理器和9,000多枚IBM制造的传统处理器。就超级计算机而言，图形芯片的大量使用是很少见的。橡树岭国家实验室主任托马斯·扎卡里亚（Thomas Zacharia）说，这应该有助于在利用机器学习技术解决科学难题方面取得突破。“它是世界上最强大的超级计算机。”他说，“它也是世界上最聪明的超级计算机。”

Summit的数千台服务器可以塞满两座网球场

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校国家超级计算应用中心研究员埃里乌·韦尔塔（Eliu Huerta）说，Summit大量的图形芯片“就像梦幻乐园”。韦尔塔曾经在Blue Waters超级计算机上使用机器学习技术，以探测LIGO天文台数据中的引力波信号。他希望，Summit将帮助分析大口径全景巡天望远镜每晚拍摄的大约15TB影像资料。这架望远镜定于2019年启用。

Summit还将利用深度学习技术解决化学和生物学方面的问题。扎卡里亚说，利用2200万退伍军人的医疗记录，Summit可以为美国能源部的一个项目做出贡献。其中25万退伍军人的医疗记录包括完整的基因组序列。

一些人担心美国在超级计算机领域失去竞争力。他们希望，Summit引发的关注将使人们对打造后续的超级计算机产生更大的兴趣。

美国、中国、日本和欧盟都宣布，“百亿亿次级”计算机（算力超过1,000 petaflops）将是大规模计算的下一个重大里程碑。信息技术与创新基金会全球创新政策副总裁史蒂芬·伊泽尔（Stephen Ezell）说，中国宣布将在2020年达到这一里程碑。如果Summit的继任者Aurora如期完成，美国将在2021年实现那个目标。但Aurora项目先前已经被推迟。

特朗普政府在今年春天提交的预算案要求额外拨款3.76亿美元，以帮助完成2021年目标。现在就看美国国会是否批准。“高性能计算对一个国家的国家安全、经济竞争力和解决科学挑战的能力都至关重要，”伊泽尔说。

翻译：于波

校对：Lily

来源：Wired

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