作者 | 琥珀

出品 | AI科技大本營

美國當地時間 11 月 15 日，2018 國際大學生超級計算機競賽（SC2018）中，清華大學計算機系超算團隊奪得總冠軍，總分 88.398 分（滿分 100 分）。

至此，在 2018 三大超算競賽 ASC、ISC 和 SC 中，清華大學超算團隊包攬了全部三項競賽的總冠軍，實現了繼 2015 年之後的又一次“大滿貫”。

更爲明顯的是，中國高校已成爲公認的“種子”強隊。據統計，在 ASC 競賽歷史中的總冠軍全部由中國高校包攬；而在 SC 競賽中除了清華大學外，中國科學技術大學、臺灣清華大學也曾摘得冠軍。

中國高校在超算競賽的優異表現，除了近年來硬件技術的提升與普及，還有中國院校或科研機構在超算課程培養上的投入。2015年起，中山大學相繼成立了超算學院、超算應用研究院和大數據研究院；2017 年，上海大學計算機學院聯合掛牌成立了上海超級計算機中心，這是國內第一個面向社會開放，實現資源共享的高性能計算公共服務平臺。

▌亞洲、德國、美國成爲超算三大聚集地

據瞭解，ASC、ISC 和 SC 分別被列爲亞洲、德國、美國的三大國際大學生超算賽事，爲全球大學生愛好者提供了一個施展才華與學習交流的平臺。

隨着參賽陣容和影響力的逐漸擴大，賽題的設置也增加了不少難度。以此次剛剛落下帷幕的 S2018 爲例，

要求參賽隊伍在總功率 3000 瓦的限制條件下，自行搭建計算集羣並在集羣系統上進行 6 個應用程序的性能比拼。在 48 小時的競賽中完成超算集羣的性能基本測試 HPL（高性能線性系統軟件包）和 HPCG（直譯爲高性能共軛梯度），大規模機器學習，核裂變鏈式反應的穩態求解與模擬，論文復現——特大地震模擬，現場公佈的神祕應用等內容。

據現場記者的報道：“隊員們要對計算機硬件本身和軟件的優惠有極強的把握，同時對比賽策略做出抉擇以及對比賽結果擁有正確的預期。”這無疑表明超算大賽考察着的將是參賽者的全方位能力。

超級計算（supercomputing），也稱高性能計算（high-performance computing），是研發超級計算機及其軟件和應用的領域。《計算機科學技術百科辭典》中是這樣解釋的：“具有非常高的運算速度，有非常快而容量有非常大的主存儲器和輔助存儲器，並充分使用並行結構軟件的計算機。”

簡而言之，超算追求的是在計算速度、存儲容量等方面做到一個任務的極致。目前主要在天氣預測、污染檢測與防控、石油勘探與地震預測、工程仿真、天體物理建模、納米材料研發、生物製藥與基因對比、大規模人類組織行爲、核爆炸模擬、動畫效果渲染等領域發揮一定的作用。據瞭解，不同國家的超算平臺也開始了對人工智能、機器學習、深度學習方面有關超算的相關研究。

▌中美超算霸榜Top500強

資料顯示，在 2018 年 11 月最新公佈的全球超級計算機 500 強中，中國共有 227 臺上榜，而在 14 年前，中國上榜的計算機只有 19 臺。

圖：全球超級計算機 500 強前 10 名

其中，由美國能源部投資的、IBM 和 Nvidia 聯合建造的超級計算機 Summit（頂點） 憑藉其每秒 12.23 億億次的浮點運算速度、以及接近每秒 18.77 億億次的峯值性能，取代了連任榜首的中國神威·太湖之光。此次排名第二的則同樣是來自美國的 Sierra，擠掉了中國的天河 2 號。此前的 5 年裏，中國超算一直盤踞榜首。

回顧歷史，中國超算的能力很早就開始凸顯。早在 1983 年 12 月 22 日，中國第一臺每秒運算達 1 億次以上的計算機“銀河”就在長沙研製成功。2010 年，中國天河 1 號首次問鼎 Top500。

可以看出，以中國、美國爲代表擁有着非常大的超算市場與技術儲備。在超算這一領域，也已變成中、美等少數幾個國家之家間的激烈競爭，尤以人才、技術儲備、生態構建等方面爲核心競爭力。而且，如何構建一個健康且有持續發展潛力的生態或許比競賽、名次本身更困難也更重要。

參考資料：2018 超級計算機研究報告（AMiner 發佈）

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