10月7日,美國商務部「工業與安全局」(BIS)公布的「升級板」出口管理條例,將「超級電腦」列入管制出口項目。只要「運算能力」超過BIS公布的標準,所有出口到中國供「超級電腦」使用的零組件,皆在管制之列。
具高速運算能力的「超級電腦」,是基礎科學、氣象、國防等重要的工具。美國是最早發展「超級電腦」的國家,1976年美國克雷(Cray)研究所,推出每秒可執行8000萬個指令的超級電腦「CRAY-1」用於氣象預測。克雷是當時超級電腦的領導廠商,雄霸超級電腦市場多年。
在半導體技術不斷地精進下,超級電腦的運算能力「一日千里」,用途日益廣泛。
超級電腦主要的用途為國防上的核武模擬、彈道飛彈軌跡模擬、航太研究、氣象預測、新藥開發等等。超級電腦在軍事方面用途很多,是軍事「科技化」、「現代化」的「升級」「利器」,美國為了「遏止」中國超級電腦的進步,防止中國將超級電腦用於軍事用途,提升中國的軍事實力。
中國目前在超級電腦的實力如何?我們可透過對全球超級電腦排名的Top 500,一窺其「堂奧」。
1993年由德國「曼漢大學」的缪爾、美國「能源國家研究所科學計算中心」的史卓梅爾及賽門、美國「田納西大學」的唐加納,共同主持推動全球500大超級電腦排行榜(Top 500)計畫。
從1993年起,Top 500於每年的六月及十一月,各發布一次全球500大超級電腦「排行榜」,由此排行榜可窺見各國在超級電腦研究的實力與成果。
最近一次發布的Top 500排行榜為2022年6月。排名第一的超級電腦是美國惠普公司旗下HPE Cray EX235a系統的「邊境」(Frontier)超級電腦,擠下日本的「富岳」(Fugaku)超級電腦。
「邊境」超級電腦採用超微(AMD)第三代AMD Eypc 64C CPU,最高運算速度為每秒1102 千兆次浮點運算 (Peta FLOP),大幅超越第二名「富岳」超級電腦的每秒442千兆次浮點運算。
「富岳」超級電腦是由日本「理化學研究所」 (RIKEN) 與「富士通」 (Fujitsu) 共同研發的超級電腦。
「富岳」超級電腦於2020年6月首度登上全球超級電腦的榜首,之後於2020年11月,2021年6月及2021年11月四度蟬聯全球第一,直到今年6月方被「邊境」超級電腦取代。
排名第三為芬蘭「LUMI」超級電腦,屬HPE Cray EX235a系列,最高運算速度為每秒151.9 千兆次浮點運算。第一、第三名,皆屬同一系統,不同的是「邊境」超級電腦擁有約873萬個「運算核心」,而「LUMI」超級電腦僅有約111萬個「運算核心」。
排名第四的「Summit」是美國能源部「橡樹嶺國家實驗室」與IBM共同打造的超級電腦,屬IBM Power System AC922系列,最高運算速度為每秒148.6 千兆次浮點運算。
排名第五為美國的「Perlmutter」也是屬IBM Power System AC922系列,最高運算速度為每秒94.64千兆次浮點運算。
排名第六為中國的「神威太湖之光」,採用自行開發的神威SW26010 CPU,最高運算速度為每秒93.01千兆次浮點運算。
排名第七為美國的Perlumtter 超級電腦,屬HPE Cray EX235n 系列,最高運算速度為每秒70.87 千兆次浮點運算。
排名第八為美國的「Selene」超級電腦,最高運算速度為每秒63.46 千兆次浮點運算。
排名第九為中國的「天河2A」,使用英特爾Xeon E5 CPU,最高運算速度為每秒61.44 千兆次浮點運算。
排名第十為法國的「Adastra」,使用HPE Cray EX235a系列,最高運算速度為每秒46.1 千兆次浮點運算。
前十名超級電腦中,美國占五台,中國占二台,日本、芬蘭、法國各有一台,美國領先群倫。芬蘭、法國這兩台超級電腦,為美國HPE EX235a系列,美國血統的超級電腦,實際占全球前十大的7成。
不過放大到整個500大來看,中國有173台超級電腦入榜,占34.6%,高居全球第一。美國128台超級電腦入榜,占25.6%,居全球第二。
日本33台超級電腦入榜,占6.6%,居全球第三。德國31台超級電腦入榜,占6.2%,居全球第四。法國22台超級電腦入榜,占4.4%,居全球第五。
加拿大14台超級電腦入榜,占2.8%,居全球第六。英國12台超級電腦入榜,占2.4%,居全球第七。俄羅斯7台超級電腦入榜,占1.4%,居全球第八。
義大利6台超級電腦入榜,占1.2%,居全球第九。荷蘭6台超級電腦入榜,占1.2%,居全球第十。
我國有2台超級電腦入榜,占0.4%,居全球第28名。
由此看來,中國在超級電腦的實力不容小覷,這是以數量來看。
不過若是用運算力來看,美國還是領先中國,美國超級電腦運算力,在Top 500的占比高達47.4%,居全球第一。日本超級電腦運算力,在Top 500的占比達14.2%,居全球第二。中國超級電腦運算力,在Top 500的占比達12%,居全球第三。
由此可見,中國在超越電腦領域,「以量取勝」,美國政府為了戰略意義及持續領先,祭出對中國超級電腦的「管制令」是「順勢發展」的結果。
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