■本报记者 崔雪芹

日前，美国总统奥巴马签发行政令，正式启动美国国家战略性计算计划（NSCI）。该行政令的目标之一是，从政策、工作目标和组织领导架构层面勾画出美国赶超“天河二号”、迈向每秒百亿亿次超级计算时代的蓝图。

“这是美国总统奥巴马任内发布的首个关于超级计算战略的总统令，也是美国历史上首次发布这方面的总统令。”明升中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、中科院计算技术所研究员张云泉说。

“天河二号”作为国家超级计算广州中心的主机系统，以比当时世界头号、美国泰坦（Titan）超级计算机快1倍、能效比相当的优异性能，从2013年6月起在每年两次的世界超级计算机TOP500性能排名中，连续获得五次世界第一。针对美国此项挑战，“天河二号”准备好了吗？

美超算计划蕴涵挑战

“美国政府原计划到2022年左右，实现每秒百亿亿次超级计算，现在提出的计划强调了超级计算的作用。”中科院超算中心主任迟学斌认为，如果单纯想超过“天河二号”，已规划明年投入使用的超级计算机就可以实现。从处理器发展的状况看，构建如此规模的计算系统占地面积和功耗很大，提前完成百亿亿次计算的可能性不大。

“从总统令的内容可以看到，如何利用高性能计算提高美国经济竞争力，加强政府内不同部门之间、公共与私营机构之间、明升与学术界之间的有效合作，提高资源、技术和资本的利用效率也同样具有相当的挑战性。”国家超级计算广州中心主任袁学锋如是回应。

张云泉指出，该总统令除了再次确认美国在超算领域仍然存在国际领先优势之外，主要是为了解决以下几个方面的问题：如何扩大超算应用面和效益最大化的问题；如何继续维持美国领先优势的问题；如何应对后摩尔定律时代的新计算模式的挑战和竞争问题。

竞争态势紧迫

“这（总统令）一方面再次重申了超算对美国的战略意义，另一方面也表明了美国在超算方面面临的竞争态势很紧迫。”张云泉评价说。

今年2月18日，美国商务部将包括广州超算在内的四家明升中国机构列入限制出口名单。

“美国商务部对广州超算实施出口限制（禁运）会妨碍以‘天河二号’为平台的正常中美科技合作交流，也影响了‘天河二号’的升级，但我们有自己的优势。”袁学锋解释道。

美国商务部的出口限制（禁运）将极大地刺激国产芯片明升化以及在国产超算系统部署的进程。“天河二号”一期系统有4096个节点使用的是国内目前主频最高的“飞腾1500”芯片，效果良好。截至目前，承造方已经完成了“天河二号”计算阵列的扩容和高速通信互连系统的升级，并计划用国产芯片于2016年之前实现“天河二号”每秒10亿亿次以上的峰值计算速度。

谁能更胜一筹

目前美国正在建造的、并将在2016年至2018年陆续服役的每秒10亿亿次量级的超级计算机系统至少有两套采用了“天河二号”的“微异构”架构。与美国超算更侧重于高性能计算应用不同的是，“天河二号”系统具有“异构多态”的特点，适用于高性能计算、大数据分析和云计算应用。另外，广州超算更注重发展全市场化的运营和服务，而不是全靠政府买单。

袁学锋介绍，当前云计算明升仍处于发展初期，规模化高性能计算和大数据服务明升正在起步阶段。广州超算提出了“云超算”新理念。它的内涵是集高性能计算、大数据分析和云计算于一体，能够高速处理普通云计算不能处理的计算密集型问题，可以满足对复杂大数据开展实时分析的需求。

此理念旨在大胆探索寓高性能计算、大数据管理和分析于云平台的市场化服务模式，加强互联网技术在云超算服务中的应用深度和广度，催生新颖业态，大力培育用户互联网社区，营造在云超算平台上“大众创业、万众创新”的新局面，努力打造涌现“智慧产品的梦工坊”，开辟“互联网+”经济的云超算时代。

张云泉评价，“天河二号”开创的“云超算”时代是一个最新思路，是采用多元的应用模式，可以将五年黄金期用满，不浪费国家投资，有一个非常好的前景。