美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間 11 月 15 日，2018 國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽（SC2018）中，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系超算團(tuán)隊(duì)奪得總冠軍，總分 88.398 分（滿分 100 分）。

至此，在 2018 三大超算競(jìng)賽 ASC、ISC 和 SC 中，清華大學(xué)超算團(tuán)隊(duì)包攬了全部三項(xiàng)競(jìng)賽的總冠軍，實(shí)現(xiàn)了繼 2015 年之后的又一次“大滿貫”。

更為明顯的是，中國(guó)高校已成為公認(rèn)的“種子”強(qiáng)隊(duì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在 ASC 競(jìng)賽歷史中的總冠軍全部由中國(guó)高校包攬；而在 SC 競(jìng)賽中除了清華大學(xué)外，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、***清華大學(xué)也曾摘得冠軍。

中國(guó)高校在超算競(jìng)賽的優(yōu)異表現(xiàn)，除了近年來(lái)硬件技術(shù)的提升與普及，還有中國(guó)院校或科研機(jī)構(gòu)在超算課程培養(yǎng)上的投入。2015年起，中山大學(xué)相繼成立了超算學(xué)院、超算應(yīng)用研究院和大數(shù)據(jù)研究院；2017 年，上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院聯(lián)合掛牌成立了上海超級(jí)計(jì)算機(jī)中心，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)面向社會(huì)開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)資源共享的高性能計(jì)算公共服務(wù)平臺(tái)。

▌亞洲、德國(guó)、美國(guó)成為超算三大聚集地

據(jù)了解，ASC、ISC 和 SC 分別被列為亞洲、德國(guó)、美國(guó)的三大國(guó)際大學(xué)生超算賽事，為全球大學(xué)生愛(ài)好者提供了一個(gè)施展才華與學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)。

隨著參賽陣容和影響力的逐漸擴(kuò)大，賽題的設(shè)置也增加了不少難度。以此次剛剛落下帷幕的 S2018 為例，

要求參賽隊(duì)伍在總功率 3000 瓦的限制條件下，自行搭建計(jì)算集群并在集群系統(tǒng)上進(jìn)行 6 個(gè)應(yīng)用程序的性能比拼。在 48 小時(shí)的競(jìng)賽中完成超算集群的性能基本測(cè)試 HPL（高性能線性系統(tǒng)軟件包）和 HPCG（直譯為高性能共軛梯度），大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)，核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的穩(wěn)態(tài)求解與模擬，論文復(fù)現(xiàn)——特大地震模擬，現(xiàn)場(chǎng)公布的神秘應(yīng)用等內(nèi)容。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)記者的報(bào)道：“隊(duì)員們要對(duì)計(jì)算機(jī)硬件本身和軟件的優(yōu)惠有極強(qiáng)的把握，同時(shí)對(duì)比賽策略做出抉擇以及對(duì)比賽結(jié)果擁有正確的預(yù)期。”這無(wú)疑表明超算大賽考察著的將是參賽者的全方位能力。

超級(jí)計(jì)算（supercomputing），也稱高性能計(jì)算（high-performance computing），是研發(fā)超級(jí)計(jì)算機(jī)及其軟件和應(yīng)用的領(lǐng)域。《計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)百科辭典》中是這樣解釋的：“具有非常高的運(yùn)算速度，有非常快而容量有非常大的主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器，并充分使用并行結(jié)構(gòu)軟件的計(jì)算機(jī)。”

簡(jiǎn)而言之，超算追求的是在計(jì)算速度、存儲(chǔ)容量等方面做到一個(gè)任務(wù)的極致。目前主要在天氣預(yù)測(cè)、污染檢測(cè)與防控、石油勘探與地震預(yù)測(cè)、工程仿真、天體物理建模、納米材料研發(fā)、生物制藥與基因?qū)Ρ取⒋笠?guī)模人類組織行為、核爆炸模擬、動(dòng)畫(huà)效果渲染等領(lǐng)域發(fā)揮一定的作用。據(jù)了解，不同國(guó)家的超算平臺(tái)也開(kāi)始了對(duì)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)方面有關(guān)超算的相關(guān)研究。

▌中美超算霸榜Top500強(qiáng)

資料顯示，在 2018 年 11 月最新公布的全球超級(jí)計(jì)算機(jī) 500 強(qiáng)中，中國(guó)共有 227 臺(tái)上榜，而在 14 年前，中國(guó)上榜的計(jì)算機(jī)只有 19 臺(tái)。

圖：全球超級(jí)計(jì)算機(jī) 500 強(qiáng)前 10 名

其中，由美國(guó)能源部投資的、IBM 和 Nvidia 聯(lián)合建造的超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit（頂點(diǎn)） 憑借其每秒 12.23 億億次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度、以及接近每秒 18.77 億億次的峰值性能，取代了連任榜首的中國(guó)神威·太湖之光。此次排名第二的則同樣是來(lái)自美國(guó)的 Sierra，擠掉了中國(guó)的天河 2 號(hào)。此前的 5 年里，中國(guó)超算一直盤踞榜首。

回顧歷史，中國(guó)超算的能力很早就開(kāi)始凸顯。早在 1983 年 12 月 22 日，中國(guó)第一臺(tái)每秒運(yùn)算達(dá) 1 億次以上的計(jì)算機(jī)“銀河”就在長(zhǎng)沙研制成功。2010 年，中國(guó)天河 1 號(hào)首次問(wèn)鼎 Top500。

可以看出，以中國(guó)、美國(guó)為代表?yè)碛兄浅４蟮某闶袌?chǎng)與技術(shù)儲(chǔ)備。在超算這一領(lǐng)域，也已變成中、美等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家之家間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，尤以人才、技術(shù)儲(chǔ)備、生態(tài)構(gòu)建等方面為核心競(jìng)爭(zhēng)力。而且，如何構(gòu)建一個(gè)健康且有持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ纳鷳B(tài)或許比競(jìng)賽、名次本身更困難也更重要。