近日，由亞洲超算協(xié)會和浪潮集團聯(lián)合舉辦的第14屆HPC Connection Workshop中外超算高峰論壇（HPCC）在美國鹽湖城SC16全球超算大會期間舉行。；來自包括國家超算無錫中心、國家超算廣州中心、美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室、日本理化所等擁有過全球最快超算頂級超算中心在內的頂級專家參會，共同探討了“E級超算發(fā)展”。E級超算是眾所矚目的全球超算發(fā)展的下一代里程碑，其計算性能將達到目前全球最快的“神威·太湖之光”的8倍性能。
來自日本理化所的 Mitsuhisa Sato透露了該國發(fā)展E級超算的“旗艦2020計劃”。日本將在2017年4月投入運營 “Post K”超級計算機，該系統(tǒng)峰值性能約為每秒2.5億億次，將在宇宙探索、地震預測和氣候預測及汽車流體力學的模擬實驗中發(fā)揮作用。“Post K”使用了日本自主研發(fā)的ARM V8芯片，并配合耐熱設計削減水冷卻的電力消耗，耗電量將僅為3.6兆瓦。
據(jù)歐洲IT4Innovations 捷克國家超算中心主任Martin Palkovic介紹，歐洲的E級超算系統(tǒng)將同時支持高性能計算、云計算的應用需求，并將基于節(jié)能、低功耗的處理架構。此外，歐洲還計劃開發(fā)一系列的百億億次級應用程序，并將聯(lián)合歐洲多個國家、超算中心共同完成。目前IT4Innovations 捷克國家超算中心就在進行有限元建模（FEM）/邊界元方法（BEM）和能源領域百億億次應用的開發(fā)。同時，參加本次HPCC的另一家歐洲超算中心——德國斯圖加特超算中心主管Bastian Koller也表示將進行工業(yè)制造領域的百億億次應用開發(fā)。
美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室計算科學部門主任、美國能源部E級超算項目硬件技術副主任John Shalf表示，美國計劃在2023年底開發(fā)完成2套E級超算系統(tǒng)，這2套系統(tǒng)必須滿足峰值性能至少是目前美國最快超算的50倍以上，功耗必須是目前系統(tǒng)水平的1/10約20兆瓦的峰值功率，系統(tǒng)可靠性方面必須至少滿足6天無錯運行這3大指標。同時，美國還將開發(fā)15-20個包括材料科學、物理化學、能源、宇宙太空等領域的百億億次應用程序。
中國已經(jīng)披露的“十三五”規(guī)劃計劃在2020年前實現(xiàn)E級超算目標，這樣將比美國規(guī)劃領先三年。“神威·太湖之光”和升級后的天河二號超級計算機就是該計劃的重要部分。“神威·太湖之光”采用自主研發(fā)芯片，目前是世界上唯一一套峰值運算能力超過10億億次的超級計算機。天河二號也正在進行后續(xù)升級，目標是成為中國第二套100P超算系統(tǒng)。國家超算廣州中心主任盧宇彤介紹，天河二號升級之后將增加HADOOP，以滿足高性能計算和大數(shù)據(jù)融合的發(fā)展需求。中國的E級超算計劃也同樣包含百億億次應用程序開發(fā)，目前中國應用”千萬核可擴展全球大氣動力學全隱式模擬”已經(jīng)榮獲戈登貝爾獎，國家超算無錫中心副主任付昊桓也在HPCC上介紹了這一應用。
在E級超算發(fā)展上，幾乎所有人都意識到新型計算芯片的研發(fā)問題，并在諸如MPI+OPENMP之類的“MPI+X”系統(tǒng)軟件架構上進行著更多的嘗試和創(chuàng)新。而對于這些正致力于E級超算研發(fā)的國家來說，2020或許是一個新的節(jié)點，可能會有更多突破傳統(tǒng)束縛的超算系統(tǒng)問世。
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