他認為中國有一台世界最快的電腦

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他認為中國有一台世界最快的電腦
華爾街日報 2024-07-24 22:58
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幾十年來，中美兩國科學家一直在合作開發超級計算機，這種網球場大小的機器對於改進人工智能（AI）、開發疫苗和預測颶風至關重要。

但隨著美國試圖阻礙中國的技術進步，中國科學家變得更加保密，目前已不再參加一個知名的國際超級運算論壇。

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中國退出標志著一個時代的結束，也由此形成分化。西方科學家表示，隨著各國追求不同的項目，這種分化將減緩AI和其他技術的發展。

中國新近采取的保密態度也使美國政府更難回答對國家安全至關重要的一個問題：美國和中國誰才擁有速度更快的超級計算機？一些學者主動尋找有關中國超級運算進展的線索，仔細審查研究論文，並在會議上追問中國同行。

超級計算機已成為中美技術冷戰的核心，因為擁有速度更快的超級計算機的國家在開發核武器和其他軍事技術方面也占有優勢。

“如果對方能用超級計算機模擬和開發出戰斗機或武器，在射程、速度和准確性方面比你的高出20%甚至1%，它就會先瞄准你，然後你就完了，”智庫蘭德公司（Rand Corp.）技術分析高級顧問Jimmy Goodrich表示。

他認為中國有一台世界最快的電腦

“天河三號”E級原型機全貌。（新華社）

中國最近停止參加的論壇名為Top500，該論壇對全球500台速度最快的超級電腦進行排名。雖然6月份發布的最新排名顯示，全球速度最快的三台電腦都在美國，但事實可能並非如此。

“中國人擁有速度更快的機器，”Top500聯合創始人Jack Dongarra表示。 “他們只是還沒有提交結果。”

當今速度最快的超級電腦由數以萬計的尖端電腦芯片驅動。 2015年，美國的一項舉措限制了中國超級電腦開發商獲得英特爾（Intel）芯片和其他美國硬體的機會，四年後，川普政府又公布了更廣泛的出口限制。再之後，拜登政府進一步收緊了限制。

Dongarra和研究中國問題的分析人士認為，中國政府擔心，如果中國誇耀自己的超級運算能力，美國可能會采取更進一步的行動。

他們表示，如果沒有尖端芯片，中國將難以保持在超級運算領域的領先地位，這些芯片很多都是由硅谷領軍企業輝達（Nvidia）制造的。如果沒有這些芯片，中國將不得不采用土辦法，將數以十萬計的耗電型老一代芯片串聯起來。

Goodrich說，在AI時代，高端芯片獲取受限將迫使中國為本國的超級電腦選擇重點發展方向。

中國超級電腦的崛起

超級電腦可追溯至20世紀60年代，當時美國政府機構開始設計能夠同時處理海量數據的機器，以性能較弱的普通電腦單獨工作時難以輕易匹敵的方式解決問題。當時的目的與現在類似：模擬核武爆炸、模擬氣候以及解決其他重大科學問題。

Top500誕生於1993年，當時的田納西大學（University of Tennessee）教授Dongarra和他的德國同事們為超級電腦分發了一道數學題，然後根據解題時間的長短對機器進行排名。

是否參與該排名一直都是自願的。 Dongarra估計，在所有者提交數據的前提下，大約有50台超級電腦能進入Top500榜單，其中包括情報機構或民營公司擁有的超級電腦。

在20多年的時間裡，美國制造的超級電腦一直領跑這份每年發布兩次的榜單。但到2017年11月時，中國已有202台超級電腦上榜，而美國只有143台。中國的官方通訊社當時宣稱，中國奪得了第一。

2019年，美國商務部以五家中國超算組織將超級電腦用於軍事和核目的為由將它們列入黑名單。制裁規定禁止美國公司在未經許可的情況下向這些組織出售零部件。

“這是一個重大轉折點，” Dongarra說。參與競榜的中國組織逐漸減少。 Dongarra回憶說，當他問中國同事是什麼原因時，他們說自己不被允許提交資訊。中國科學家還減少了在其他科學論壇上的數據分享。

中國政府機構一直在主導超級電腦的發展，商用機器相對較少。這些政府機構強調，由於現在英特爾和其他美國公司的處理器不太容易買到，中國最新的機型使用的是國產處理器。

中國政府和科技部官員沒有回應置評請求。負責實施超級電腦出口管制的美國商務部發言人提到了該機構先前的聲明，稱這些管制措施是為了應對中國構成的國家安全威脅。

新的前沿

官方說法是，Top500榜單中速度最快的電腦位於美國能源部資助的田納西州橡樹嶺國家實驗室。 Dongarra說，這台電腦名為“前沿”（Frontier），占地面積大約相當於兩個網球場，建造成本為6億美元，每年電費約為2,000萬美元。這台電腦使用了數萬個電腦芯片。他也在橡樹嶺國家實驗室工作。

Dongarra並不認為“前沿”實際上是世界上速度最快的超級電腦。科學論文表明，某些中國超級電腦的性能更優。其中一台被官方媒體稱為“天河三號”原型機，“天河”是中國對銀河系的稱呼，而另一台則是“神威”系列超級電腦的一個型號。

Dongarra說，這些中文論文描述了這些機器中的處理器、它們運行的應用程式和得到的結果，從中可以合理推斷這些超級電腦的速度。

根據去年為戈登貝爾獎（Gordon Bell Prize）提交的一篇科學論文，“神威”超級電腦擁有3,900萬個核心（即芯片中進行處理的部分）。這是“前沿”的四倍。結合其他線索，這一數據表明，“神威”可能比“前沿”更強大。戈登貝爾獎相當於超級電腦界的奧斯卡獎。

中國有自己的高性能運算“最佳”榜單，將其成為高性能電腦（HPC）性能TOP100榜單。 Dongarra說，他認為這份榜單沒有包括中國領先的超級電腦。

在最新的TOP100榜單中，排名第一的機器和其他一些機器只被籠統地描述，沒有給出名稱或運行機構。去年12月，在最新榜單發布一個月後，國家超級計算廣州中心介紹了一台名為“天河星逸”的機器，稱其性能比銀河系列中名為“天河二號”的早期型號大幅提高。

除了閱讀論文，Dongarra還嘗試用一種更老式的方法來確認規格：聆聽中國科學家在會議上的演講，並在之後向他們提問。

“這就是我的驗證方式：當我和他們交談時，很明顯他們有這樣一台機器，”他說。他指的是在他眼中確實可以稱得上世界最快的電腦。