06.26 美中超算你追我赶 美“顶点”重登TOP500榜首

【综合编辑】国际组织TOP500在25日发布全球超级计算机500强最新榜单,美国超算“顶点”超过中国的“神威·太湖之光”名列第一,这是美国超级计算机多年后重回榜首。

超算领域:中国“神威·太湖之光”落至第二

新华社25日报道,本次新榜单显示,美国能源部下属橡树岭国家实验室的超算“顶点”,浮点运算速度为每秒12.23亿亿次,峰值接近每秒18.77亿亿次。此前橡树岭国家实验室曾发布消息称,“顶点”的浮点运算速度峰值可达每秒20亿亿次。

美国超级计算机专家、田纳西大学教授杰克·唐加拉说,“顶点”计算机强大的部分原因是它的图形处理单元可实现64位浮点计算。

美国超算上一次在这个榜单上夺冠,还要追溯到2012年11月占据榜首的“泰坦”。随后,中国的“天河二号”和“神威·太湖之光”长期占据榜首位置。

曾4次蝉联冠军的中国超算“神威·太湖之光”此次排名第二,其浮点运算速度没有变化,仍维持在每秒9.3亿亿次。美国能源部下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室的“山脊”排名第三、中国超算“天河二号”排名第四。

虽然美国在本期超算榜单的顶部取得优势,但中国仍在一些指标上名列第一。如在上榜的超算总数上,中国以206台位居第一,而美国有124台。从研发超算的厂商来看,中国联想以119台上榜而获得第一。

对于人们关注的冠军易主,中国国家超级计算无锡中心副主任、清华大学副教授付昊桓认为,“这可能会从竞争的角度给我们一些压力和动力”,但“技术上而言,这是我们意料之中的”。

以美中为代表的全球超算领域一直处于你追我赶之中,榜首位置多次变动。接下来业界所展望的是被称作“E级超算”的百亿亿次超级计算机。目前,美中日欧都有“E级超算”规划,相关研发正在紧锣密鼓推进中。

今年5月在天津举办的第二届世界智能大会上,中国国家超算天津中心对外展示了新一代百亿亿次超级计算机“天河三号”原型机。有关负责人表示,“天河三号”有望在2020年研制成功。

付昊桓说,中国超算发展还有许多需要弥补的短板,典型的就是芯片。美国英特尔公司仍是全球芯片领域的老大,在最新榜单上的500台超算中,就有476台使用英特尔的芯片。中国的“神威·太湖之光”因使用了自主研发的“申威”芯片而引人瞩目,但整体来看,中国在芯片方面还有很长的路要走。

此外,研发超算不是目的,应用超算才是。美国能源部长里克·佩里说,“顶点”超算将给能源研究、科学发现、经济竞争力和国家安全带来深远影响。付昊桓也说,在超算关键技术取得突破之后,如何形成应用、生态乃至产业的全面发展,显得愈发重要。

美中超算你追我赶 美“顶点”重登TOP500榜首

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量子计算领域:美国科技巨头角力 中国企业军团入局

量子计算被认为是下一次工业革命的引擎。近来,科技巨头不断刷新可操纵的量子比特数量上限。谷歌、IBM、微软、英特尔等欧美科技企业通过不同技术路径不断实现对更多量子比特的操纵;过去一年来,中国阿里巴巴、腾讯和百度三大科技企业也相继“入局”量子计算,彰显新兴市场的强大后劲。

新华社24日报道,谷歌和IBM都致力于通过超导系统来实现量子计算,二者研发竞赛你追我赶。去年底,IBM宣布研发出50量子比特的量子计算原型机;今年初,谷歌展示了最新研制的72量子比特量子处理器“狐尾松”,并称利用量子纠错对其进行了优化,这一处理器有望实现“量子霸权”。

微软则独辟蹊径,“押注”拓扑量子计算,认为这一路径不易受噪声影响。去年科学家宣布发现马约拉纳费米子的存在证据,微软希望它能成为一种更稳定的量子信息编码方式,计划利用这种费米子制备稳定的量子比特。

英特尔也同时进行超导量子计算和硅量子点研发,在2018年拉斯维加斯消费电子展(CES)上发布了具有49量子比特的超导量子测试芯片。

中国量子计算研发虽是“小荷才露尖尖角”,但已显示出迅猛发展势头。

今年5月,阿里巴巴量子实验室宣布成功研制量子电路模拟器“太章”,率先成功模拟了81比特40层谷歌随机量子电路,被视为对谷歌的一次直接挑战。阿里云量子技术首席科学家施尧耘说,这一成果证明谷歌提出将要达到“量子霸权”的计划需要修改。

科罗拉多大学教授格雷梅·史密斯接受《连线》杂志采访时曾说,谷歌“狐尾松”似乎是目前能力最强的量子芯片,但阿里巴巴发现,其错误率仍然太高,“这表明我们不会很快看到‘量子霸权’的实现”。

中国高校和科研机构已有多年量子计算技术积累。去年5月,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。

清华大学量子信息中心段路明研究组也于去年宣布首次实现具有225个存储单元的原子量子存储器,这是量子计算机的重要部件,将量子存储器容量的国际纪录提高了一个数量级。

施尧耘认为,与中国不同,“‘美国队’带头的不是高校实验室,而是IBM、英特尔、谷歌等大企业,希望未来中国涌现出更多这样的企业强手”。中国的“企业军团”,如腾讯、百度也正在大规模招兵买马,寻求量子计算与自身技术布局的结合点。

中国科学家在量子信息技术上的突破,也将中国国内对该领域的关注提升到了前所未有的高度。


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