中国超算产业发展现状分析

中国超算业的发展趋势展望

目前，各国普遍预计到 2020—2021 年，E 级超级计算机将登上历史舞台，因此E级超级计算机是当前世界各国竞相角逐的战略制高点。从 P 级计算到E级计算不简单地是一个性能指标上的提升，E级计算在能耗、性能、可扩展性、可靠性、生态环境、应用编程、应用效率与适应性、多领域应用融合等诸多方面面临着前所未有的挑战。我国的“神威”“天河”和“曙光”已经研制成功了 3 台 E 级原型机，验证了部分E级超算的核心技术路线，达到了世界超算技术前列。

在中国科学院领导的大力支持下，曙光公司已经研制成功与现有主流技术标准和生态环境完全兼容的、性能全球领先的超级计算机，尤其采用了全新的相变液冷技术，基本达到现有硅基芯片制冷的极限散热能力。在中国科学院相关单位的支持下，初步建立了完整的生态环境，有希望探索出一条新的超算产业发展路径。

在后 E 级时代，半导体工艺已逐步逼近其物理极限，传统冯 · 诺依曼架构的瓶颈日益凸显。超导计算机、量子计算机、类脑计算机、生物计算机、光计算机等新型计算机系统已经开始研发。不过在短期内，基于硅基半导体工艺的传统超级计算技术仍然是主流，但长期来看，这些新技术具有很好的发展前景。

超级计算机的传统应用领域是科学研究，如气象预测、石油勘探、CAE 仿真、新材料研究、新药发现、基因测序等。但时至今日，超算应用领域早已扩展至互联网、物联网、人工智能等领域，超级计算技术也渗透到了人们日常生活的方方面面。目前，超级计算机支撑着我们几乎所有的大型信息基础设施；未来，其也将成为城市的智慧大脑，汇聚海量数据，优化城市管理和服务，改善市民生活质量，为我们创造更加美好的生活。（作者：历军，曙光信息产业股份有限公司。《中国科学院院刊》供稿）