如今，新的電子產品層出不窮，但近日現身美國田納西州東部的一臺設備卻格外引人注目。新型超級計算機Summit在橡樹嶺國家實驗室揭開面紗，成為世界上最強大的計算機（目前尚未得到正式確認）。它的設計目的之一是擴大人工智能技術的應用範圍，近期出現的一些智能手機功能就得益於該技術。

自從2013年6月中國首次摘取“世界最強超算”桂冠以來，美國一直未能奪回這一頭銜。國際組織Top500本月晚些時候將更新超級計算機排名，屆時Summit有望扭轉這一局面。

IBM研發的Summit超級計算機是世界上最聰明、最強大的人工智能機器，其機架由300公里長的光纖電纜連接起來

在雲計算和大數據中心的時代，超級計算機的光環已經有所褪色，但很多令人抓狂的計算問題仍然需要這些龐大的機器。去年的一份美國政府報告稱，美國應該加大對超級計算機的投入力度，以便在核武器和高超音速飛機這樣的國防項目以及航空航天、石油勘探和醫藥領域的商業創新方面跟上中國的步伐。

Summit的佔地面積相當於兩座網球場，其循環系統每分鐘消耗1.5萬升水，以冷卻3.7萬個處理器。橡樹嶺國家實驗室宣佈，按照衡量超級計算機的標準方法，Summit的峰值算力達到每秒200千萬億次計算（200後面有15個0），也就是200 petaflops。這比普通的筆記本電腦快了100萬倍，比中國最強大的超級計算機“神威·太湖之光”快了幾乎兩倍。

Summit超級計算機服務器內部視圖，共有4,608臺服務器

早期測試期間，橡樹嶺國家實驗室研究人員在一個分析人類基因組序列突變的項目中，用Summit實現了每秒1 quintillion次計算（1後面有18個0）。他們聲稱，這是科技計算第一次達到這樣的計算速度。

美國新研製的這臺最強計算機不只是具有政治意義。相比以前的超級計算機，Summit更適合用來運行谷歌和蘋果等科技公司大力開發的機器學習技術。

近年來，計算機識別語音和在棋盤類遊戲中戰勝人類的能力得到大幅提升，其中一個原因是研發人員發現，圖形芯片可以使深度神經網絡這種較老的機器學習技術變得更加強大。Facebook最近披露，利用數十億張Instagram照片進行的一項人工智能實驗，讓數百枚圖形芯片忙碌了近一個月。

Summit擁有近28,000枚Nvidia製造的圖形處理器和9,000多枚IBM製造的傳統處理器。就超級計算機而言，圖形芯片的大量使用是很少見的。橡樹嶺國家實驗室主任托馬斯·扎卡里亞（Thomas Zacharia）說，這應該有助於在利用機器學習技術解決科學難題方面取得突破。“它是世界上最強大的超級計算機。”他說，“它也是世界上最聰明的超級計算機。”

Summit的數千臺服務器可以塞滿兩座網球場

伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校國家超級計算應用中心研究員埃裡烏·韋爾塔（Eliu Huerta）說，Summit大量的圖形芯片“就像夢幻樂園”。韋爾塔曾經在Blue Waters超級計算機上使用機器學習技術，以探測LIGO天文臺數據中的引力波信號。他希望，Summit將幫助分析大口徑全景巡天望遠鏡每晚拍攝的大約15TB影像資料。這架望遠鏡定於2019年啟用。

Summit還將利用深度學習技術解決化學和生物學方面的問題。扎卡里亞說，利用2200萬退伍軍人的醫療記錄，Summit可以為美國能源部的一個項目做出貢獻。其中25萬退伍軍人的醫療記錄包括完整的基因組序列。

一些人擔心美國在超級計算機領域失去競爭力。他們希望，Summit引發的關注將使人們對打造後續的超級計算機產生更大的興趣。

美國、中國、日本和歐盟都宣佈，“百億億次級”計算機（算力超過1,000 petaflops）將是大規模計算的下一個重大里程碑。信息技術與創新基金會全球創新政策副總裁史蒂芬·伊澤爾（Stephen Ezell）說，中國宣佈將在2020年達到這一里程碑。如果Summit的繼任者Aurora如期完成，美國將在2021年實現那個目標。但Aurora項目先前已經被推遲。

特朗普政府在今年春天提交的預算案要求額外撥款3.76億美元，以幫助完成2021年目標。現在就看美國國會是否批准。“高性能計算對一個國家的國家安全、經濟競爭力和解決科學挑戰的能力都至關重要，”伊澤爾說。

翻譯：于波

校對：Lily

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