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【编者按】2014年6月23日，在德国召开的国际超级计算大会上，中国超级计算机天河二号以优异性能位居榜首，成为全球最快的超级计算机。为了加强超级计算的社会应用，科技部宣布天河二号面向国内外用户开放使用，同时投入数亿资金，开发超算应用软件。 但时隔不到一个月，近期各类媒体关于天河系列超级计算机耗电量大、闲置率高等舆论不绝于耳，甚至出现了类似三年前7.23动车事故后对中国高铁“慢下来”的呼声。中国的超级计算机要在登顶世界之巅后“慢”下来么？“天河二号”真的像一些报道中所诟病的那样的“大而无当”么？ 今天，“天河二号”的主任设计师——国防科技大学的卢宇彤教授忍不住现身说法，为不会发言的“天河二号”做了个“吾问吾答”。这份问答，给我们从专业层面看超级计算机的精准视角。在中国高铁“慢”下来后，我们是否应对“天河二号”们更多一些包容、鼓励和支持？否则，中国慢下来，美国快上去，E级计算恐怕距离中国会渐行渐远，离开了超级计算快速发展奠定的强大基础，整个高性能计算的生态系统进化的速度可能会减弱，甚至，我国在高性能计算领域的国际领先地位也可能难以维系。 超算发展，关乎中国的战略发展，攸关国运。今天，就让我们一起关注美丽聪慧的卢宇彤教授为“天河二号”所做的有力辩护，共同来支持中国超算的继续进步！ “天河二号”吾问吾答 作者 卢宇彤：天河二号主任设计师 原题：以天河2号为代表的中国超级计算机之吾问吾答（五问五答） 一问：世界各国的超级计算机都是单纯的商业行为吗？ 一答：非也。世界各国超级计算发展计划都是由政府主导，像世界排名前列的千万亿次以上的系统如红杉、泰坦和京等顶级系统的研发均由美国和日本政府直接投资，分别由IBM、Cray、富士通等公司联合有关国家科研机构承研，中国超级计算机系统研制也是类似的模式。超级计算机的研发目标是解决涉及国家安全与发展的重大科学问题，增强综合国力，绝非单纯的市场行为和商业利益驱动。少数别有用心的人把美国、日本的超级计算机研制描述为单纯的市场行为，蓄意误导读者对我国高性能计算机发展策略和计划产生质疑，抹黑中国高性能计算技术发展的成就，我们要擦亮眼睛。
二问：天河2号超级计算机只是理论上最快吗？ 二答：非也。国际TOP500排名不是按理论性能，而是以LINPACK应用实测性能为依据。天河2号系统理论峰值为54.9PFlops，以Linpack实测性能33.86PFLOPS三次排名Top500排行榜首位。国际高性能计算500强排名，从1993年诞生之日起就一直沿用LINPACK应用作为基准测试程序，是国际公认的、权威的系统排行标准。近年来由于技术和需求的发展，又衍生出其它一些应用的排行榜，如HPCC、Graph500、HPCG等，是以不同的测试程序代表了不同的应用模式，以衡量超级计算机系统在某些方面的应用性能，同一系统在不同排行榜上的排名上有所变化，是正常现象。例如，TOP500排名第三的美国红杉超级计算机，按HPCG排名并未上榜；TOP500排名第二的泰坦超级计算机，按Graph500排名也未上榜。相比较而言，天河二号在2014年6月德国超算上首次发布的HPCG排行榜上勇夺第一，只用了部分节点（8192）的Graph500测试结果排名第六，且尚有大量优化提升空间。那些宣扬天河2号只是理论上最快的人如若不是对超级计算排行榜太外行，就只能说是别有用心了。
三问：天河二号超级计算机太过耗电，不符合主流发展趋势吗？ 三答： 非也。 天河二号超级计算机是一台节能高效的机器，按评价能效的Green500排行标准，天河二号的能效比（1.9GF/W）和世界排名前列的美国泰坦（2.14GF/W，TOP500排名第二）和红杉（2.17GF/W，TOP500排名第三）相当，远远优于日本的京（0.8GF/W，TOP500排名第四）。其采用的CPU+加速器的异构体系结构也是公认的未来E级系统主流技术发展方向之一。某些人故意隐瞒了系统的类型差异，蓄意拿一台性能低两个数量级的小系统Eurora（排名467），来和天河二号比能效，并在公开场合夸大天河2号的使用能耗，而不与美国、日本的顶级超级计算机比年耗电量，也是为了危言耸听，博取眼球。
四问：天河二号的应用不行吗？ 四答： 非也。 天河二号的应用领域广泛，涵盖气象，能源，航空航天，生物医药，宇宙天体、工业制造等，用户单位涵盖国内外各大研究机构、大学、工业企业、政府行业关键部门等。仅4月份一个月，超过百万核的大规模实际领域应用就有6个之多，基于天河二号平台的大规模地震模拟应用Seissol，已入围国际上高性能计算应用的最高奖项戈登奖（Gordon Bell）。某些人蓄意贬低天河二号的应用成果，并夸张地说“‘天河二号’的一些用户甚至需要十年时间来编写必要的代码”，完全是混淆一些领域应用需要很长的开发周期与实际应用在天河2号上很短的移植调试周期，意在把水搅混，哗众取宠。 五问：天河2号的应用开发是系统研发单位一己之任吗？ 五答：非也。 天河2号超级计算机系统的研制，是国家科技部审时度势，根据国际超级计算技术发展的趋势和我国的迫切需求立项的，选择了具有高性能计算系统研发悠久历史和成功经验的国防科技大学为承研单位，意在为我国多领域科学研究、技术进步、产业革命提供高性能计算服务，为其抢占优势地位打下坚实的基础。应该说，经过不懈努力，天河团队不辱使命，成功研制出国际上领先的超级计算系统，完成了类似美国IBM、Cray等超级计算厂商所完成的顶级超级计算机研制任务。但高性能应用软件的研发却不是能以国防科大的一己之力所能完成的，是依赖于整个国家的科学技术发展水平，需要领域专家和机构长期投入和创新研究，需要全国各学科领域的协同。“成功是成功之母”，天河2号超级计算机系统的研制成功为我国各领域科学与工程的可能成功打下了坚实的基础，但如何充分发挥系统的应用能力，需要以领域专家为主体的所有人共同努力。
当然，我们作为超级计算机系统研制方，还有很多技术方面需要完善，如研发新型使能技术和体系结构、降低能耗、优化系统软件、加大对应用软件的支持力度。但我们应充分认识到，以天河2号为代表的超级计算机系统只是高性能计算生态环境中的重要一环， 我们还需领域物理模型、大型应用软件、交叉人才的培养等多个环节，才能维持我国高性能计算的生态环境健康有序发展。希望大家都能本着知之为知之，不知为不知的理念，多些沟通，少些曲解；多些理解，少些挑拨；多些实干，少些空谈；多些鼓励，少些拍砖；使我国超级计算之路走向良性发展的轨道。 |
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