日本的超級(jí)計(jì)算機(jī)排名第一的原因是416萬(wàn)億

在上周的大部分時(shí)間里，日本電視新聞節(jié)目中播放的無(wú)與倫比的重頭戲是一段簡(jiǎn)短的計(jì)算機(jī)模擬，畫面中一個(gè)上班族坐在辦公桌前咳嗽。它的黃金時(shí)段第一名是total:這種咳嗽是祛痰活性的前夕。

視頻中想象中的辦公室，就像日本各地成千上萬(wàn)的真實(shí)辦公室一樣，看起來(lái)是精心準(zhǔn)備迎接新冠肺炎病例的回歸工作和新的正常生活。桌子被體面的物理空間隔開，合理的塑料隔板分割景觀。

但這一切都是徒勞的。正如模擬過(guò)程中可怕的微粒細(xì)節(jié)所顯示的那樣，當(dāng)從咳嗽者口中釋放出的大部分飛沫被屏幕堵住時(shí)，一排裂紋飛沫越過(guò)隔板，將致命的有效微粒送入鄰近的工作區(qū)。

這種模擬如此令人信服的原因——以及日本對(duì)它如此著迷的原因——是它是如何被制造出來(lái)的:一臺(tái)價(jià)值超過(guò)10億美元、由日本制造的名為“Fugaku”的機(jī)器，其每秒416千萬(wàn)億次運(yùn)算速度使其成為世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。由理研研究所和富士通聯(lián)合開發(fā)的Fugaku，其能源需求與一個(gè)小城市相當(dāng)，但是——在分析這類事情從來(lái)沒有如此重要的時(shí)候——它讓我們明白，為什么這個(gè)健康危機(jī)會(huì)被證明是一個(gè)棘手的分子問(wèn)題。

Fugaku的處理速度是目前被它取代的美國(guó)制造的Summit計(jì)算機(jī)的2.8倍，這也使日本的一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)自2011年以來(lái)首次重返世界排名榜首。新冠肺炎意味著日本今年不能舉辦奧運(yùn)會(huì)，但這是一個(gè)很好的封鎖安慰獎(jiǎng)。

拋開我對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)的迷戀不談，承認(rèn)這一成就的重要性，以及日本在這一寶座上的地位(無(wú)論多么短暫)與其前任們的區(qū)別(出于微妙的原因)是很重要的。27年,因?yàn)榈聡?guó)和美國(guó)的一個(gè)科學(xué)家小組開始量化和等級(jí)對(duì)手機(jī)器的力量在世界各地,超級(jí)霸權(quán)之爭(zhēng)有不同的味道的空間或武器的賽車比賽中,一個(gè)論壇國(guó)家炫耀武力,既反映了野心和參賽者的相對(duì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)強(qiáng)國(guó)。在這種背景下，中國(guó)穩(wěn)步崛起，成為世界500強(qiáng)(TOP500)的數(shù)字霸主，似乎已是不可避免。

中國(guó)、美國(guó)和許多其他國(guó)家都非常重視這一點(diǎn)，尤其是因?yàn)橐恍┳畲蟮某?jí)計(jì)算機(jī)是為國(guó)防工業(yè)使用而毫不掩飾地建造的。Fugaku的首席建筑師Satoshi Matsuoka指出，TOP500只列出了公開披露的超級(jí)計(jì)算機(jī)——更多的是潛伏在私營(yíng)部門的秘密計(jì)算機(jī)。但對(duì)日本來(lái)說(shuō)，競(jìng)爭(zhēng)總是讓人感覺更個(gè)人化:從很多方面來(lái)看，這是一個(gè)活生生的指數(shù)，顯示出日本起伏不定的全球?qū)嵙拖嚓P(guān)性。

日本對(duì)此事的強(qiáng)烈感情，特別是對(duì)該國(guó)長(zhǎng)達(dá)九年沒有成為世界第一的情況，是眾所周知的。2009年，當(dāng)同一所理研所在致力于Fugaku的前身K時(shí)，當(dāng)時(shí)的政府正處于后金融危機(jī)時(shí)期的成本節(jié)約。日本政壇的新星村田蓮舫(Renho Murata)選擇將超級(jí)計(jì)算機(jī)的巨額公共資金作為自己的目標(biāo)，她認(rèn)為公眾會(huì)站在她這一邊——這完全是錯(cuò)誤的。“當(dāng)?shù)诙€不夠好嗎?”她的這個(gè)問(wèn)題臭名昭著，招致了各方長(zhǎng)期的激烈譴責(zé)。

但私下里，她承認(rèn)自己有道理。在K之前的大肆宣傳，以及圍繞它的愛國(guó)姿態(tài)，更多的是關(guān)于它打算占據(jù)超級(jí)計(jì)算機(jī)排名第一的位置，而不是關(guān)于它最終會(huì)做什么。當(dāng)它最終在2011年出現(xiàn)的時(shí)候，它過(guò)于強(qiáng)調(diào)功能而非用戶友好性，以至于它從來(lái)沒有實(shí)現(xiàn)過(guò)它的潛力。

九年之后，理研和富士通已經(jīng)清楚地從這一事件中學(xué)到了教訓(xùn):圍繞“Fugaku”發(fā)布的必勝信念現(xiàn)在明確地是關(guān)于地震、天氣模式和咳嗽，它將以其強(qiáng)大的處理能力來(lái)解析。松岡說(shuō)，K被明確設(shè)計(jì)為第一，但Fugaku不是。它被設(shè)計(jì)為對(duì)用戶友好，并且擅長(zhǎng)于調(diào)用它來(lái)運(yùn)行的應(yīng)用程序范圍:碰巧進(jìn)程創(chuàng)建了一個(gè)巨大的進(jìn)程。日本企業(yè)的本能往往比Fugaku強(qiáng)得多，因此注意到這一點(diǎn)是明智的。