新华社6月22日消息，我国下一代神威E级原型机日前在山东济南开工建设，这一原型机计划2018年6月竣工投用。神威E级计算机将拥有每秒百亿亿次的数学运算能力，性能将比目前全球最快的超级计算机（神威·太湖之光，每秒12.5亿亿次）高出8倍。
在本月19日发布的全球超算500强榜单中，美国20年来首次无缘前三。但中国超算专家对此仍保持警觉。中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、国家超算济南中心主任张云泉认为，这是美国超算发展的低潮，也可能是触底反弹的开始。他透露，2018年下半年，美国将开始推出全新研制的“北极光”超算，运算速度可以达到18亿亿次(即180P，P为超级计算机运算单位，意为每秒千万亿次)。美国能源部已宣布未来三年给六家科技公司拨款2.58亿美元，协助这些公司开发下一代超级计算机。
目前最快的超算“神威·太湖之光”
下一代神威E级原型机计划2018年6月竣工投用
新华社记者从国家超级计算济南中心获悉，我国下一代神威E级原型机日前在山东济南开工建设，这一原型机计划2018年6月竣工投用。目前，青岛海洋科学与技术国家实验室、国家超级计算济南中心正联合申请神威E级计算机。一旦获批，这一型号超级计算机有望2020年落户山东。
另据《科技日报》，作为全球第一台运行速度超过十亿亿次/秒的超级计算机，“神威·太湖之光”超级计算机计算能力“运算1分钟相当于200多万台普通电脑的运算能力，也相当于72亿地球人同时用计算器不间断计算32年。”但在山东省科学院计算中心(国家超算济南中心)副主任潘景山看来，E级计算机的运算速度可达“神威·太湖之光”的8倍多——每秒运算将达到百亿亿次。
从“天河二号”首次登顶世界最快超级计算机宝座开始，中国超算已经斩获全球超级计算机500强榜单的“九连冠”。
“九连冠”后需冷静，美国或将触底反弹
本次全球TOP500榜单，美国罕见被挤出前三名。张云泉认为，这是美国超算发展的低潮，也可能是触底反弹的开始。他透露：2018年下半年，美国将开始推出全新研制的“北极光”超算，运算速度可以达到180P(P为超级计算机运算单位，意为每秒千万亿次)。所以从2018年到2020年，美国或将重新夺回TOP500的冠军宝座，甚至可能会出现几连冠的情况。
“如果中国按计划造出E级超级计算机后，我们将再拿冠军。”潘景山说。
美国能源部已拨款2.58亿美元，欲帮助美国超算走出低谷
针对“中国超算”应用能力不足的短板，以全国产为特色的神威E级原型机已经有了不少动作。
2016年国家超算济南中心与国家海洋局第一海洋所获批了E级应用软件项目“海洋环境高性能数值模拟应用软件研制”。后续双方和青岛海洋科学与技术国家实验室一起深度合作，聚焦为山东在国内领先的海洋领域科研团队和业务部门提供大规模可扩展的并行计算服务、大数据服务和智能计算服务，共同研制超大规模可扩展高效率的海洋数值模式软件和海洋应用软件系统，为透明海洋、深海极地、蓝色生命等大科学计划和国家海洋战略提供高效服务。
发力E级应用软件，包含着中国超算人的“良苦用心”，也是“全国产”超算的内在需求。长期以来，“中国超算”重“硬”轻“软”，基础并行环境、基础算法、高性能数学库、操作系统等高性能计算基础与应用软件的发展落后于计算机系统的发展已是不争事实。
潘景山举例道：超算在解决一些问题时通常会用到模型、算法、数学库，但现在常用的基础数学库大部分还是国外的。他认为，造成这一现象的原因有二：一是前期重视不够、投入不足；二是超常规发展只实现了局部突破，全面超越还需要时间。
中科院计算所张云泉研究员（图：科普中国）
能耗和应用仍是攻关两大难题
“大到现代武器系统研制试验，小到好莱坞特效制作都离不开超算，超算已成为理论和实验之外的第三种科学研究手段，它体现着一个国家的科技综合实力。”中国计算机学会高性能计算专委会秘书长、国家超算济南中心主任张云泉向科技日报记者表示，我国超算虽然起步晚，从局部突破到综合技术领先，从奋力追赶到逐步超越，仅用了15年。不过，现有的超算能力显然不能满足中国庞大的市场需求。
2016年国家启动三个“E级计算机原型系统”项目，国家“高性能计算”重点研发计划总体组专家介绍，研制E级机引入“神威”（国家并行计算机工程技术研究中心）、“天河”（国防科技大学）、“曙光”（曙光公司）三支超强团队相互竞争，通过赛马机制打造我国自主的E级计算机“利剑”。
这三个项目组在超级计算机研制方面都拥有深厚的技术基础和丰富的研制经验，各家研制单位在存量基础上必须有颠覆性增量创新才能再前进一步。
实现颠覆性增量创新向来不容易，潘景山认为，攻关E级机大家需克服两大难题：“如果用现有技术研制E级计算机，能耗将达到60兆瓦左右，这几乎相当于一个中等县的用电功率，能耗太大。”“有人说形容中国超算的性能与应用是
十车道高速路上跑着很少的车辆，说法夸张，但如何扩大应用确实是挑战。”
中国超算开始“走出去”
登顶全球超算多时的中国超算也开始“走出去”。据中国网/中国发展门户22日消息，当地时间6月20日，由天津市政府与中国银行总行共同举办的“天津-法兰克福科技企业跨境合作与投资贸易洽谈会”在德国法兰克福举行，会上，中科曙光作为签约代表，与克罗地亚YAC公司签署合作协议，以促进曙光先进的HPC产品服务于克罗地亚及欧洲的制造企业。这标志着中科曙光“一带一路”建设在欧洲进入稳步推进阶段。
中科曙光与克罗地亚YAC公司签署合作协议（中国网图）
YAC公司是位于克罗地亚里一家以研发为导向的企业，公司专长的主要领域涵盖云解决方案、高性能计算、以及3D打印等方面。该公司CEOTomislavSubic表示：“中国超算已经整体进入国际超算领域第一阵营，曙光更是中国超算的佼佼者。曙光先进的HPC技术与成熟的服务经验将对YAC公司业务开展提供强有力的支撑。”
“通过双方合作协议的签署，YAC公司将成为曙光进军欧洲制造行业的重要合作伙伴。同时也意味着，曙光将进一步融入欧洲工业4.0建设进程。”曙光公司海外业务部副总经理韩美筠表示，“在国家‘一带一路’倡议下，曙光公司已经把欧洲列为2017年海外业务的重点目标市场，将加大力度开展与欧洲HPC软件、服务、系统集成供应商的合作。此次，与YAC公司的签约无疑是一个良好的开端。”
作为“工业4.0”的发源地，欧洲在新一代信息化技术领域有着最前瞻的布局。而提升制造业的智能化水平，建立数字化、智慧化工厂，是整个工业4.0的核心。曙光公司基于高性能计算逐步发展起来的大数据、云计算等一系列数字化技术、产品服务将在工业4.0建设中起到高效催化剂的作用。
