中國超算業的發展趨勢展望

目前，各國普遍預計到?2020—2021?年，E?級超級計算機將登上歷史舞臺，因此E級超級計算機是當前世界各國競相角逐的戰略制高點。從?P?級計算到E級計算不簡單地是一個性能指標上的提升，E級計算在能耗、性能、可擴展性、可靠性、生態環境、應用編程、應用效率與適應性、多領域應用融合等諸多方面面臨著前所未有的挑戰。我國的“神威”“天河”和“曙光”已經研制成功了?3?臺?E?級原型機，驗證了部分E級超算的核心技術路線，達到了世界超算技術前列。

在中國科學院領導的大力支持下，曙光公司已經研制成功與現有主流技術標準和生態環境完全兼容的、性能全球領先的超級計算機，尤其采用了全新的相變液冷技術，基本達到現有硅基芯片制冷的極限散熱能力。在中國科學院相關單位的支持下，初步建立了完整的生態環境，有希望探索出一條新的超算產業發展路徑。

在后?E?級時代，半導體工藝已逐步逼近其物理極限，傳統馮?·?諾依曼架構的瓶頸日益凸顯。超導計算機、量子計算機、類腦計算機、生物計算機、光計算機等新型計算機系統已經開始研發。不過在短期內，基于硅基半導體工藝的傳統超級計算技術仍然是主流，但長期來看，這些新技術具有很好的發展前景。

超級計算機的傳統應用領域是科學研究，如氣象預測、石油勘探、CAE?仿真、新材料研究、新藥發現、基因測序等。但時至今日，超算應用領域早已擴展至互聯網、物聯網、人工智能等領域，超級計算技術也滲透到了人們日常生活的方方面面。目前，超級計算機支撐著我們幾乎所有的大型信息基礎設施；未來，其也將成為城市的智慧大腦，匯聚海量數據，優化城市管理和服務，改善市民生活質量，為我們創造更加美好的生活。（作者：歷軍，曙光信息產業股份有限公司。《中國科學院院刊》供稿）