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国际超算行业的发展现状
自从上一个 10 年,国际超级计算能力达到 P 级计算(1 PFlops,千万亿次计算,每秒钟可执行 1015次双精度浮点计算)之后,各国已经开始瞄准下一个性能目标——E 级计算(1 EFlops,百亿亿次计算,每秒钟可执行 1018次双精度浮点计算)(表 1)。
美国长期以来对超算产业的大力支持,使得美国在系统研制、计算应用、超算服务及其人员结构等方面保持了国际领先的地位。为最大化推动超算产业为经济竞争力和科学发现带来的效益,2015 年美国奥巴马政府以“国家战略计算推进计划”(NSCI)总统行政命令的方式,完全由政府方面主导,旨在规划出一个长期的、多机构参与的战略远景,制定联邦政府投资战略,并与工业界及学术界协同执行。
欧盟也十分重视发展超级计算基础设施,重点侧重于软件、应用和算法的研究。为此,欧盟曾规划了若干个发展计划。例如,德国的E级创新中心(EIC)计划;西班牙巴塞罗那超级计算中心启动了 E 级“EU Mont-Blanc 计划”;法国 BULL 公司的“SEQUANA”计划等。欧盟 2013 年启动“Horizon 2020”(地平线2020)计划,其中的探索基金项目“面向百亿亿次的高性能计算”将在 2014—2020 年投入 7 亿欧元开展研究。
日本文部省 2014 年 6 月宣布启动 E 级计划,名为“post-K”,用于国家高性能计算基础设施(HPCI)。初步预计的投资额为 13 亿美元,2021 年完成研制。日本强调以社会问题为导向,发展科学计算对解决社会问题的贡献,以及科学计算与研究领域融合实现新的科学发现,将针对药物发现与医疗保健、一般灾害预防、能源环境问题和社会经济预测等 4 个重点领域。
俄罗斯近几年也加强了超级计算机的研发,其联邦原子能署于 2011 年 9 月批准了《2012 至 2020 年百亿亿次超级计算机为基础的高性能计算技术构想》,拨款 450 亿卢布,计划到 2020 年达到百亿亿次运算能力。