芬蘭LUMI超級計算機宣傳圖。圖片來源：芬蘭科學信息技術中心官網

科技日報記者?劉霞

2018年1月，歐盟委員會和各成員國發起“歐洲高性能計算共同計劃”（EuroHPC），擬出資10億歐元研發資金，在歐洲范圍建立一個一體化的百億億次超級計算基礎設施，并建立一個由世界級高性能計算和數據基礎設施支撐的歐洲高性能計算以及大數據系統。

“歐洲高性能計算共同計劃”從2019年至2026年實施。如今4年過去，歐盟的努力目前已見一定成效。

   超級計算機接踵而至

德國目前運行速度最快的超級計算機Juwels位于北萊茵—威斯特法倫州的于利希研究中心，到目前為止在全球超算排行榜上位列第12名。

據EuroHPC官網報道，世界第四快超級計算機“萊昂納多”11月24日于意大利博洛尼亞正式上線，算力為250petaflop，即每秒執行250千萬億次計算操作。

早在今年6月，世界第三快的超級計算機“LUMI”就在芬蘭科學信息技術中心啟用，算力為309petaflop。此外，明年春天，西班牙巴塞羅那可能會 啟用MareNostrum 5超級計算機，預計將占據排行榜第五或第六名。目前，MareNostrum 4是西班牙最強大的超級計算機，也是歐洲第七強大的超級計算機。

百億億次級（Exascale）超級計算機目前已成為很多國家追求的目標，歐盟也不例外。

今年6月，EuroHPC宣布，2023年底歐洲首臺百億億次級計算機將在德國于利希研究中心投入使用，這臺超級計算機名為“木星”，算力將超過 1000petaflop，超過500萬部高配筆記本電腦，有可能躍升世界第一。目前，世界排名第一的超級計算機是位于美國橡樹嶺國家實驗室的百億億次超 級計算機“前沿”，其后是日本“富岳”超級計算機。歐盟官員表示，“木星”比“前沿”還快。

據悉，“木星”的總造價約5億歐元，其中2.5億歐元來自EuroHPC，其余2.5億歐元來自德國教育和研究部、北威州文化和科學部。另外，作為超級計 算機，“木星”目前面臨的一大挑戰是耗電量大，平均電耗達15兆瓦，但研究單位計劃以“綠色超級計算機”為宗旨打造“木星”，引用可再生能源，并使用熱水 冷卻系統，除能減少散熱，還能回收產出的熱氣。

   提升算力 服務科研

超級計算機可幫助解決一系列復雜且重要的科學問題，如精確的氣候建模、核聚變模擬和藥物發現等。

在“萊昂納多”啟動當日，EuroHPC稱：“這臺世界領先的計算機將顯著提高歐洲的算力，并將成為歐洲研究和工業支持創新的寶貴工具，為歐洲公民在醫藥、能源、氣候和農業等領域帶來利益。”

歐盟委員會此前表示，LUMI將促進科學突破，例如醫療和氣候研究，尤其是癌癥診斷。

德國《商報》也指出，“木星”和“萊昂納多”等超級計算機的算力將為歐洲科學家服務，例如用于世界氣候的復雜長期計算或醫學醫藥研發領域。此外，超級計算機可用于研發新冠藥物，研究可持續替代能源等。

超級計算機對于促進人工智能領域的進步也不可或缺。芬蘭科學信息技術中心官網稱，LUMI也將是一個先進的人工智能平臺。法國政府曾在2019年新購置一 臺超級計算機HPC-IA，其每秒可進行1.4億億次運算，除用于氣候、材料和生物學等領域的研究外，還將用于人工智能研究。法國高等教育、研究與創新部 部長弗雷德麗克·維達爾曾表示，購置這臺超級計算機是法國國家人工智能研究戰略的一部分，旨在使法國成為歐洲人工智能研究的領導者。這臺超級計算機可幫助 研究人員優化人工智能算法，測試人工智能在某些情況下的應用極限。

超級計算機的使用權按照一定優先級分配，有一半算力為歐盟項目保留，其余算力分配到國家層面。歐盟官員表示，歐洲的算力需求顯著高于供應，從2024年起，全歐洲將擁有3000petaflop算力。

《商報》報道稱，與此同時，歐盟下一個技術飛躍已經開始：歐盟委員會今年10月宣布，2023年下半年將在6個地方啟用量子計算機，這些量子計算機將接入超級計算機網絡并提升算力。