美国超算重回世界第一可惜领先优势只能维持半年

日前，美国 Summit 超算问世，使美国超算重回世界第一宝座。

在媒体的争相报道和称赞中，超算仿佛一夜间重新成为高科技，成为了高端制造业的明珠。

根据介绍，美国Summit 的峰值计算能力可以达到每秒 20 亿亿次，是美国此前的明星超级计算机Titan计算能力的 8 倍，比神威·太湖之光要快 60%。

Summit 超算的CPU是IBM的Power9，加速器是英伟达的V100GPU。

采用类似天河2号的思路，Power9其实就扮演着天河2A中E5的角色，而V100 GPU则发挥着天河2A中矩阵2000的作用。

界面用的是NVlink。根据媒体介绍，通过NVLink，CPU和GPU之间的互联带宽，可以达到X86服务器所使用的PCIE3.0的9倍。

这就保证了CPU和加速器之间的通信。CPU+加速器的方案会导致数据在CPU和加速器之间来回拷贝。如果通信成为短板，就会导致空有计算性能，但是却无法把硬件性能彻底发挥出来的窘境。

为解决这个问题，神威超算采用的是片上微异构的设计，把CPU和加速器合二为一，这就从根子上避免了数据来回折腾。美国Summit 超算的办法是在CPU和加速器之间建12车道高速公路，进而避免数据拥堵。

在媒体报道中，Summit超算支持人工智能成为重点宣传的一个亮点。

这里说明一下，跑科学运算，看重的是双精浮点性能，而跑人工智能，看重的是单精度和半精度。

一般来说，双精度浮点性能高的超算，半精度和单精度性能都不会差。

V100支持人工智能，更多的在于支持的功能，以及面向各个方向都优化。虽然在各自场景，性能的确很好；但是这还算不上革命性的创新和进步。

事实上，sw26010也能跑深度学习；只是当时sw26010没有专门优化，目前的效率略微低了一点。

中国新一代的超算芯片，是否会对hpc和ai都做深度优化，目前还是未知数。不过，申威应该是已经在做了，sw和百度有这方面的交流，而且百度不可能放弃ai，SW也未必会放弃加速器这个市场。

总的来说，Summit 超算展现了美国在计算机技术领域的雄厚实力。

不过，也不宜把Summit 超算捧得过高，相对于天河二号，Summit 无外乎退出的时间迟了一点，CPU、加速器和互联都新了一点，性能好了一点。

对于这件事，国人应该辩证的看，既要看到美国在超算方面具备非常深厚的技术积累；同时，也不要妄自菲薄，不要因中美两国错开了发展周期导致的交替领先而自叹自哀。毕竟，在超算领域，中国完全可以拿出高度国产化，且性能与美国顶尖超算比肩的大机器。或许Summit 超算的领先优势可能无法维持一年。

或许在2020年，中国新建成的E级超算能够力压群雄。

上个月，相关单位公布了天河三号超算原型机。根据官方报道，天河三号原型机的单个计算节点性能为6T，天河三号将告别前代的英特尔芯片，那么原型机里的CPU极有可能是FT2000plus，而加速器则极有可能是矩阵2000，或者是矩阵2000更换更好工艺的升级版。

中美在超算上将会进入交替领先的阶段。