每秒實現(xiàn)百億億次浮點計算，相當(dāng)于當(dāng)今世界上最快超級計算機的10倍，這是中國新一代超級計算機項目“神威E級計算機原型系統(tǒng)”的目標(biāo)。10月底，國家并行計算機工程技術(shù)研究中心與清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院計算所、國家超算濟南中心等單位強強聯(lián)合啟動了該項目，標(biāo)志著繼神威·太湖之光100P超級計算機今年成功沖頂后，中國超級計算機研發(fā)工作再一次聚力向“無人區(qū)”邁進。

科技日報記者采訪國家“高性能計算”重點研發(fā)計劃總體組專家了解到，國家近期已啟動三個“E級計算機原型系統(tǒng)”項目，這種前所未有的嘗試就是要形成一種競爭氛圍，通過賽馬機制打造我國自主的E級計算機“利劍”。三個項目的啟動單位（國家并行計算機工程技術(shù)研究中心，國防科技大學(xué)，曙光公司）在超級計算機研制方面都擁有深厚的技術(shù)基礎(chǔ)和豐富的研制經(jīng)驗，各家研制單位在存量基礎(chǔ)上必須有顛覆性增量創(chuàng)新才能再前進一步。

但實現(xiàn)這種顛覆性增量創(chuàng)新的難度很大。國家超算濟南中心副主任潘景山告訴科技日報記者，我國啟動世界最快超級計算機項目仍需克服兩大難題，一是技術(shù)難題。比如E級計算機在效率、能耗、可靠性和應(yīng)用適應(yīng)性等方面仍面臨前所未有的挑戰(zhàn)，具有很多不確定性,“比如能耗問題，如果用現(xiàn)有技術(shù)研制E級計算機，能耗將達(dá)到每小時60兆瓦左右，這幾乎相當(dāng)于一個中等縣的用電量，而我們的目標(biāo)是通過顛覆性創(chuàng)新，將之降到20—30兆瓦，難度可想而知”。由此，這次研發(fā)具有一定規(guī)模的E級計算機原型系統(tǒng)，將充分驗證國產(chǎn)核心技術(shù)和創(chuàng)新技術(shù)的有效性，為實現(xiàn)E級以上規(guī)模計算機提供堅實基礎(chǔ)。

潘景山表示，今年，“神威·太湖之光”以近三倍于第二名的運算速度登頂世界超級計算機排行榜，標(biāo)志著我國超級計算機研制能力達(dá)到世界領(lǐng)先水平；中國入榜的超級計算機數(shù)量達(dá)到167臺，超過美國的165臺，中國超算上榜總數(shù)量也有史以來首次超過美國名列第一；在應(yīng)用上，中國有三項應(yīng)用成果入選今年的“戈登貝爾”獎，標(biāo)志著中國在超算應(yīng)用上的戰(zhàn)略布局已有所收獲。

應(yīng)用才是不斷刷新的超算技術(shù)最終的目標(biāo)，這也是該項目面臨的另一個難題,因為高大上的技術(shù)未必一開始就能“舒舒服服”的落地，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)必須要好，科研者還要做好對接工作。本次E級計算機原型系統(tǒng)選擇落戶國家超算濟南中心，其中的考慮是：首先要求項目參研單位研制、用好超級計算機，進一步為山東做強山東海洋特色應(yīng)用提供平臺支撐環(huán)境；其次，五年前，神威藍(lán)光千萬億次超級計算機就在國家超算濟南中心落成，逐步形成“科學(xué)計算公益服務(wù)+工程計算云平臺”服務(wù)模式，已在工業(yè)設(shè)計、海洋科學(xué)等十個領(lǐng)域，為500多家單位進行了服務(wù)。

超級計算機及其應(yīng)用是當(dāng)前發(fā)達(dá)國家競相爭奪的技術(shù)制高點，是國家綜合國力和競爭力重要標(biāo)志，美、日、歐、俄等發(fā)達(dá)國家紛紛加大投入，并將E級計算機上升為國家戰(zhàn)略。專家認(rèn)為，不久的將來，一套全面配備國產(chǎn)的處理器、高性能網(wǎng)絡(luò)、存儲系統(tǒng)，以及自主設(shè)計的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用，10倍于當(dāng)今第一的百億億次超級計算機必將面世，它將以更強能力、更高性能、更多存儲的特性服務(wù)于我國科技創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展以及國防安全。（記者 王延斌 通訊員 吳小羽）