日本擬建全球首臺(tái)“澤級(jí)”超級(jí)計(jì)算機(jī)

據(jù)美國(guó)知名電腦硬件和技術(shù)資訊網(wǎng)站Tom's Hardware 報(bào)道，日本近日宣布，將于明年開建全球首臺(tái)“澤級(jí)”(zetta，意為數(shù)量級(jí)1021)超級(jí)計(jì)算機(jī)。一旦完全投入運(yùn)行，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的峰值運(yùn)算速度將達(dá)到1021次浮點(diǎn)運(yùn)算/秒，為目前世界最強(qiáng)大超級(jí)計(jì)算機(jī)的1000倍。

日本文部科學(xué)省的一份文件稱，這款新型超級(jí)計(jì)算機(jī)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)前所未有的 50 ExaFLOPS AI 性能，最高實(shí)現(xiàn) Zetta(10 的 21 次方)FLOPS 規(guī)模 AI 峰值性能，是富岳當(dāng)前性能的 5~10 倍。

據(jù)了解，日本文部科學(xué)省已為該超級(jí)計(jì)算機(jī)撥款42億日元(約2900萬(wàn)美元)，作為啟動(dòng)資金。該機(jī)器的建造成本或?qū)⒊^(guò)7.5億美元，預(yù)計(jì)2030年完全上線。

超級(jí)計(jì)算是計(jì)算數(shù)學(xué)的重要概念，指超級(jí)計(jì)算機(jī)及有效應(yīng)用的總稱。超級(jí)計(jì)算是利用高性能計(jì)算機(jī)上的龐大計(jì)算能力，解決科學(xué)與工程領(lǐng)域復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題的方法和過(guò)程。

超級(jí)計(jì)算機(jī)又稱高性能計(jì)算機(jī)、巨型計(jì)算機(jī)等，在計(jì)算速度、儲(chǔ)存容量等方便有著普通計(jì)算機(jī)不具備的超高性能，當(dāng)前以每秒鐘浮點(diǎn)運(yùn)算速度(flops)為主要衡量單位。超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒數(shù)億億次，是普通計(jì)算機(jī)的數(shù)千萬(wàn)倍。

超級(jí)計(jì)算機(jī)主要運(yùn)用于尖端科研、國(guó)防軍工、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、重大社會(huì)問(wèn)題等大科學(xué)、大工程、大系統(tǒng)中，是一個(gè)國(guó)家科研實(shí)力的體現(xiàn)，是國(guó)家科技發(fā)展水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。

超級(jí)計(jì)算機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析

2016年至今我國(guó)持續(xù)加快推進(jìn)超算中心的建設(shè)，依托自主可控的技術(shù)，不斷建設(shè)我國(guó)的超級(jí)計(jì)算生態(tài)，面向用戶提供更加便捷的高性能計(jì)算服務(wù)。

從超算產(chǎn)業(yè)鏈參與者來(lái)看，上游基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件的制造商主要為Intel、AMD、HPE、三星、DELL等國(guó)外知名企業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展較為滯后，國(guó)產(chǎn)廠商主要有華為海思、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、并行科技等。應(yīng)用軟件方面，代表性企業(yè)有中望軟件、英特仿真、速石科技、索辰科技等。

2022年我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)最高性能達(dá)208260 Tflops，較2021年的最高性能提升了66.55%，性能顯著提升，帶動(dòng)超級(jí)計(jì)算機(jī)平均性能提升30.16%至8999 Tflops。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年國(guó)內(nèi)超級(jí)計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告》分析：

隨著我國(guó)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的不斷推進(jìn)，應(yīng)用于科學(xué)研究及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的高性能計(jì)算需求也不斷增加，這為超級(jí)計(jì)算市場(chǎng)進(jìn)一步提供了機(jī)會(huì)和需求。5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，多樣性算法復(fù)雜度的不斷提高以及應(yīng)用場(chǎng)景多元化等因素使得超級(jí)計(jì)算方案需求不斷增加。

據(jù)The Information此前消息，微軟和OpenAI計(jì)劃投資1000億美元建造“星際之門”(Stargate)AI超級(jí)計(jì)算機(jī)。OpenAI的下一版重大人工智能升級(jí)預(yù)計(jì)將在明年初落地。微軟高管希望最早在2028年發(fā)布“星際之門”(Stargate)AI超級(jí)計(jì)算機(jī)。此外，微軟和OpenAI計(jì)劃為AI開發(fā)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目。

2022年我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)最高性能達(dá)208260 Tflops，較2021年的最高性能提升了66.55%，性能顯著提升，帶動(dòng)超級(jí)計(jì)算機(jī)平均性能提升30.16%至8999 Tflops。

在人工智能的驅(qū)動(dòng)下，算力需求持續(xù)增長(zhǎng)，高性能計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用未來(lái)的發(fā)展和演進(jìn)引發(fā)了廣泛關(guān)注。

當(dāng)前，國(guó)家正加快構(gòu)建算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)，征集算力應(yīng)用創(chuàng)新項(xiàng)目已超過(guò)5000個(gè)，覆蓋金融、交通、城市治理等多個(gè)領(lǐng)域。下一步，國(guó)家將進(jìn)一步優(yōu)化算力基礎(chǔ)設(shè)施布局，積極推進(jìn)人工智能計(jì)算架構(gòu)和軟件生態(tài)建設(shè)，加速突破一批標(biāo)志性技術(shù)產(chǎn)品和方案。同時(shí)，加快打造全國(guó)統(tǒng)一算力服務(wù)大市場(chǎng)，不斷提升算力普惠易用水平。

從行業(yè)來(lái)看，超算已為汽車制造、氣象海洋、基因測(cè)序、新藥研發(fā)、芯片制造、石油勘探等眾多行業(yè)提供了靈活彈性、快捷高效、安全可靠的算力支持。

隨著更多的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用從基于數(shù)據(jù)的模擬與仿真，走向基于算法的挖掘和訓(xùn)練，大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)正在與超算技術(shù)融合。超算逐漸成為支撐信息化發(fā)展的算力基礎(chǔ)設(shè)施和城市及重點(diǎn)行業(yè)的算力大腦。

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