新华社华盛顿６月８日电新闻分析：美国为何追求超级计算机“顶点”

新华社记者周舟

在最新一期全球超算５００强榜单公布前夕，美国８日宣布造出一台名为“顶点”的超级计算机，称其运算能力是目前“世界最强大的”。美国为何追求超算“顶点”？

首先，美国渴望回到超算榜单的“顶点”。全球超算５００强榜单每半年公布一次，美国曾经是这个榜单的霸主。但２０１０年中国“天河一号”首次拿下冠军，后来中国的“天河二号”和“神威·太湖之光”又崛起。在这次６月最新一期榜单之前，“神威·太湖之光”和“天河二号”已连续４次分列冠亚军。

在去年１１月“神威·太湖之光”夺冠时，它的浮点运算速度峰值可达每秒１２．５亿亿次。不过，当时就有业界人士指出，美国能源部正支持建造“顶点”超级计算机，预计可在２０１８年夺回冠军。

不出所料，美国能源部橡树岭国家实验室８日宣布，已造出当前“世界最强大”的“顶点”超级计算机，其浮点运算速度峰值可达每秒２０亿亿次。

由于６月是每半年公布一次的全球超算５００强榜单年中更新的时间，美国抢在这期榜单公布前宣布成功研制“顶点”，可见其重回超算之巅的急迫心情。

第二，“顶点”厉害在何处？据介绍，超算“顶点”使用了４６０８个计算服务器，每个计算服务器中又含有两个国际商用机器公司的２２核Ｐｏｗｅｒ９处理器和６个英伟达公司的Ｔｅｓｌａ　Ｖ１００图形处理单元加速器。

该实验室说，它们不仅使“顶点”的浮点运算速度峰值可达每秒２０亿亿次，还能让“顶点”在执行某些科学运算时，“混合精度”运算速度达到每秒３３０亿亿次。

橡树岭国家实验室专家杰夫·尼克尔斯说，“顶点”比过去超级计算机的计算能力和存储能力更强，拥有庞大和高质量的文件系统以及快速的数据通道，这让研究人员在使用它时可以更快得到更精确的结果。

最后，美国计划用“顶点”干什么？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。美能源部今年将启动遴选科学项目，申请使用“顶点”超算的科学项目已开始排队。

天文学家计划用它模拟超新星爆发。橡树岭国家实验室计算天体物理学家布朗森·梅瑟说，“顶点”的计算能力比早先所用的计算机强大很多，因此能使模拟时间延长数千倍，为研究宇宙中如何出现金和铁等重元素提供线索。

在材料学领域，研究人员需要能在原子层面模拟材料的性质，但他们在过去的计算机上只能模拟数十个原子的行为，现在他们计划用“顶点”模拟数百个原子的行为，从而帮助寻找超导体等新材料。

在人工智能与医疗的交叉领域，“顶点”也有用武之地。比如将其用于癌症研究，帮助医生找出癌症发病过程中基因、生物标记物和环境等因素间的关系。还可用它分析蛋白质和细胞的功能，帮助防治阿尔茨海默病和心脏病等疾病。

橡树岭国家实验室计算生物学家丹·雅各布森说，“顶点”超算有望凭借强大的计算能力，打开此前人们难以想象的科研空间。