■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。”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、产业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产业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，当前云计算产业仍处于发展初期，规模化高性能计算和大数据服务产业正在起步阶段。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。