在美国华盛顿的一个 IEEE-USA 论坛上,IBM 深度计算部门的副总裁戴维图雷克(David Turek)向与会者展示了中国在超级计算机领域上的兴趣。他在屏幕上显示了一个正在动工的大型地盘,那里将会兴建一座容纳庞大的超级计算机的建筑物。
图雷克指正在兴建的深圳超级计算机中心的照片,并向论坛的与会者解释说:「这是推土机…这是货车…这是一个大洞…这里就是大楼的位置了。这将是整个地盘的首栋建筑物而已。」其它论坛的讲者也表示,除了中国之外,日本和欧洲等主权国也大规模地投资和加紧步伐兴建超级计算机设施。
本次论坛的目的是给与会人仕有关制造和建设新一代超级计算机的最新进度,那将是一台比现时的 petaflop 系统强大 1000 倍的超级计算机。一个 petaflop 等于每秒一千兆次(1000 trillion)的持续浮点运算,而一个 exaflop 则等同于每秒内计算一百万兆次(1 million trillion)。
有专家指出,有其它国家开始挑战美国在超级计算机上的领导地位,这意味美国在科研和产品开发上的领先情况也会受到影响。现时在超级计算机500强的系统中,美国和欧洲的学术和研究机构占据了大部份位置;法国27个;德国24个;英国38个;美国有282个;而中国则有24个系统有足够运算能力挤身在此列之中。图雷克预言,在一年内,中国将会比欧洲国家拥有更多能挤身500强的超级计算机系统。
阿冈国家实验室的计算机﹑环境和生命科学副主任里克史蒂文斯(Rick Stevens)说:「我们的首要目标是维持美国在高性能计算机上的领先地位。这意味我们要在2020年前建立 exascale 系统。这种系统有巨大的好处,可以带领我们去发掘更多在今天因为没有足够运算能力而被认为是不可能的科学领域,例如模拟人体细胞的内部运作。现时大约有1000个科学家正在参与在美国研发的 exascale 系统,但是欧洲和其它国家,特别是中国,已经开始加快了他们在高性能运算系统上的投资。欧洲推出了自己的 exascale 计划,而且步伐越来越快,如果美国还不加快其投资力度,我们最终会丧失了在超级计算机上的领导地位。」
史蒂文斯说:「但是建设 exascale 系统的方法须与以往的系统有所不同。今天的 petaflop 系统约有二十万个处理核心;然而一个 exascale 系统须要的核心数目可从一亿个到十亿个不等。 exascale 系统在电力的需求上也将是非常庞大的。一个 2 petaflop 系统需要大约两兆瓦特的电力;因此,若要运行比 petaflop 强大数百倍至一千倍的系统,我们必须改善其电力效能。为了建立 exascale 系统,科学家正走向协同设计,把任何可以令系统实现完成的元素,例如应用软件和编程模型﹑改善光纤和内存等,都与系统的硬件同步发展。」
在现时的500强中,中国拥有全世界第二快的超级计算机,Nebulae,它拥有 1.27 petaflop 的运算能力;而世界上最快的是位于美国能源部橡树岭国家实验室的 Cray Jaguar 系统,它是一台 1.67 petaflop 的超级计算机。