◎ 王 玮

　　“超级计算机”指当前运算速度最快的大容量大型计算机。以峰值速度指标来说，2000年前后，每秒万亿、十万亿次双精度浮点运算是超级计算机的标志；2009年前后，速度提升至百万亿次以上。而当前，超级计算机的速度又添一个零，突破了千万亿次。

　　千万亿次到底是个什么概念呢？目前，名列世界第一的我国“天河一号”峰值运算速度为每秒4700万亿次。运算1小时，相当于全国13亿人同时人工计算340年以上；运算1天，相当于1台双核电脑运算620年以上。

　　一直以来，超级计算机领域的老大是美国，中国“天河一号”击败美国超级计算机，首次登顶，扬我国威。而且，中国以41台入围世界前500名排名，超过了日本、法国、德国和英国，成为超级计算机的第二大使用国，引发全球关注。《纽约时报》称，中国正在由一个超级计算机领域的“后起者”向“超级大国”转变。

　　但从历史上的TOP500排名来看，美、英、法、德、日一直是超级计算机研发和应用的传统强国，其中美国凭借其长期的技术积累，处于绝对优势地位。2002年日本曾以“地球模拟器”超越美国，获得第一名，但美国在两年之后就再次夺回霸主地位。在最新TOP500排名中，美国占了274席，仍然具有绝对优势。

　　“天河一号”的运算速度达到世界领先水平，其意义远远超过计算机本身。上世纪90年代初，我国的超级计算机几乎全是进口产品，就算核心科研机构，也要在外国人的现场监控下使用进口计算机。打破超级计算机被美日垄断的局面，是我国科技迅猛发展的重要标志。

　　目前，一场关于超级计算机的研发竞赛又在上演。中国能否继续雄踞榜首呢？让我们看看各方实力再做分析。

　　美国：美国橡树岭国家实验室正在研制内置加速器的超级计算机，研制成功后计算能力有望达20千万亿次，预计在2012年研制完成，其速度将近“天河一号”的10倍。媒体称，目前已有五个计划或正构建的超级计算机系统，其运算能力将会超越“天河一号”，大多数集中在美国。

　　日本：在2002年之后，由于预算资金削减原因，日本超级计算机的研发目的发生了转向，原由政府主导型的超级计算机研发政策，开始向产学一体化、为民生提供更多贡献的方向发展。目前，日本为外界所知的核心项目是10千万亿次级的超级计算机系统，预计2012年问世。

　　欧洲：采取了“聚零为整”的联合手法，共同打造“超超级”计算机。2010年6月，投资数亿欧元、有20个国家参与的连接多台超级计算机、每秒速度达百万兆次的超级计算机合作平台计划，在西班牙巴塞罗那启动。此计划旨在通过建立一个连接欧洲各种计算资源的基础设施，增强欧洲的超级计算能力。

　　俄罗斯：2010年9月，俄罗斯展示了最高密度Tesla超级计算机，号称可实现全球最高的运算性能密度，在小空间内实现万亿次计算，解决了传统超级计算机占地空间大、造价高等缺点。

　　印度：在2007年全球“超级计算机500强”排行榜中曾经夺得第4位。尽管目前500强中印度只占有4席，但印度的IT产业为世界所称道，有着强大的潜力和实力。

　　从以上分析来看，就整体优势而言，美国依然占据第一梯队，我国暂时在第二梯队中占据领先地位。而且，这仅仅是从速度指标上来说，从应用程度上来看，差距更大。

　　在我国，核心的工业界尚未掌握运用超级计算机的能力，而在国外，超级计算机的用户，都是波音、福特汽车等大型、一流的企业。同时，大型应用软件开发，一直都是我国超级计算机发展的一块短板，只有系统却没有形成产业链。目前，我国超级计算机的核心部件还是由美国制造。“天河一号”也只是部分采用了自主研制的飞腾—1000中央处理器，7168个GPU都是美国英伟达公司生产。同时入围前500名的41部超级计算机中，40部使用了英特尔的处理器。而我们的邻国日本的富士通公司正在建造的一台超级计算机，则完全依靠自己的技术。

　　所以，如果不能在核心电子器件、高端通用芯片和基础软件，以及大型行业应用软件开发等方面取得突破，胜利的喜悦将只是暂时的。

　　目前世界上具有千万亿次计算能力的超级计算中心和国家级实验室共有6家：美国3家（橡树岭国家实验室、美国能源研究科学计算中心、洛斯阿拉莫斯国家实验室）、中国1家（国家超级计算天津中心）、日本1家（东京技术研究所）、法国1家（法国原子能委员会）、德国1家（欧盟尤利西研究中心）。