编译：小七、蒋宝尚

天河一号是我国首台超级计算机。坐落在天津的中国国家超级计算机中心。

八年前它曾是当时世界上运算最快的计算机，运行速度达到2.57千万亿浮点运算（或每秒数千万次浮点运算）。

自从投入使用后，在航天、天气预报、气候预报和海洋环境模仿方面均取得了显著成就。

超级计算机的发展也是一个国家科技实力的体现，国际上在超级计算机领域的竞争也非常激烈。

当然，竞争也带了进步，各国在气候和大气模拟、人类遗传学研究、药物开发、人工智能和其他科学发展方面取得的进步与在超级计算机领域的竞争离不开关系。

中国的采用以内部竞争求发展的战略是非常独特的。我国有三支队伍都在竞相建造超级计算机：除了天津国家超级计算机中心，还有其竞争对手——济南国家超级计算中心和北京超级计算机制造商曙光信息产业有限公司。 科技部（MOST）可能会在今年年底前选择两个将运算扩展到百亿亿次。

天津中心领导百亿亿级应用研发的物理学家孟祥飞说，拥有三个竞争团队将确保计算机芯片、操作软件、网络和数据存储实现广泛的技术进步。提高我国自己的生产力，对于中央处理器（CPU）和被称为加速器的专用芯片显得尤为重要，因为这可以提高计算机的性能。

圣保罗海波龙研究院的高性能计算分析师Bob Sorensen表示，这是一种促进创新的机会。他说，这将“鼓励供应商去尝试设计出与竞争对手不同的多元化的设计”。

我国不是第一个达到这个计算里程碑的国家。因为日本的Post-K 百亿亿次计算机可能在2020年运行。而美国的目标是2021年在伊利诺伊州勒蒙特的阿贡国家实验室部署其第一个百亿亿次计算机系统。目前欧盟也正在加快自己的进程。我国的目标是在2020年实现百亿亿次计算，但实际完成日期可能会延迟。

然而，排名第一并不是中国唯一的目标。田纳西大学诺克斯维尔分校的计算机科学家Jack Dongarra说，中国的几代超级计算机都依赖于美国制造的英特尔CPU，但在2015年，美国政府出于安全原因将禁止出口某些芯片，就是这一举动激起了中国政府对处理器研究的巨额投入。目前三支队伍的三种百亿亿级原型机都是使用中国制造的芯片。

三支队伍战略允许科技部与地方政府分担成本，也希望一台领先的超级计算机能够刺激技术发展并吸引研究机构和企业。北京航空航天大学计算机科学家钱德培在科技部的百亿亿级评估团队工作时表示，这些原型每个售价约900万美元，这其中科技部占了一半，其余则是当地资源。

孟祥飞说，这些原型面临着速度、稳定性和能耗的一系列测试，以及来自不同应用领域的软件试运行，但结果并不确定。尽管一开始政府咨询委员会估计一台百亿亿级电脑将花费20亿至30亿元人民币（2.88亿至4.32亿美元），但最终的预算也不能确定。

钱德培表示，即使在选出两位获奖者之后，第三支队伍可能也会继续参与，这样他们研究的专业知识才不会浪费。扩大原型，使其在3千万亿次范围内运行，这将意味着要达到百亿亿级运算，就需要连接足够的CPU和加速器，改进消除热量和提高效率所需的液体冷却系统，并完善大量并行排列的处理器同时工作时所需的操作软件。

我国在用超级计算机开发感兴趣的科学研究所需的应用软件方面曾经落人一步，但是我们一直在追赶。在过去的两年中，我国团队赢得了计算机协会一年一度颁发的戈登贝尔奖，意味着我们可以创新地将高性能计算应用于科学、工程以及大规模的数据分析。

中国科学家也正在研究新的应用。例如，进入百亿亿级计算将使全球大气模型的空间分辨率得到显着改善，这对于更深入地了解气候变化机制将具有重要意义。

美国在用于研究的真正强大的超级计算机中仍然占据主导地位，在排名前50的系统中，美国占了21个，而中国只有两个，但科学家们淡化了排名的重要性。钱德培说，拥有500强排名第一的超级计算机是非常好的，但这不是目标。Dongarra也表示，真正的衡量标准应该是这些计算机带来的新科学。

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http://www.sciencemag.org/news/2018/10/three-chinese-teams-join-race-build-world-s-fastest-supercomputer