臺灣超級電腦運算量恐將嚴重不足

超級電腦的運算量攸關一個國家的學術與研發能力，在最新出爐的Top500全球500大超級電腦排行榜單，臺灣再次退出榜外，同時國家網路與計算中心（國網中心）的高速計算共用研究平臺報告也出爐，指出2011年臺灣學術研究需要243TeraFlops的運算量，但目前臺灣前30強超級電腦的總運算量僅48.6TeraFlops，因此總體運算量必須成長5倍，才能滿足2011年的運算需求。目前國網中心正向國科會提報希望在2011年能建置完成200TeraFlops的超級電腦，國網中心副主任黃維誠說：「臺灣目前能提供的超級電腦運算量，已經不能滿足學術研究的需求，如果不能完成新一代超級電腦的建置，到了2011年需求的落差將會更大，將影響到未來臺灣學術研究的發展。」


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臺灣不必追逐名次，但必須滿足學術研究需求
臺灣再次退出Top500排行榜，讓大家開始省思臺灣必須強化超級電腦的發展，中央研究院網格計算小組主持人林誠謙表示，超級電腦在現今的科學運算研究扮演相當重要的角色，臺灣的學術研究或企業的研發工作可能會因為超級電腦運算量的不足而限制了研究的範圍。研發能力越強的國家，越需要強大的電腦運算資源，如美國就擁有全世界最強大的超級電腦，也可以看出美國在研發或軍事能力的表現。林誠謙說：「臺灣不應該只追求進入全球前500大的超級電腦，以臺灣的經濟實力，至少是能進入全球前50強的國家，當然也要有1臺超級電腦能進入全球前50大。」

目前部分國家將超級電腦視為國力的展現，鄰近的中國正在積極的發展，目前就有21臺超級電腦進入Top500榜單，甚至他們自主打造的天河一號（Tianhe-1），以每秒563TeraFlops的運算量，成為全球第5大超級電腦。而同為亞洲四小龍的南韓，他們的科學技術資訊研究院（KISTI）打造的超級電腦四號，目前已成為全球第14強的超級電腦，甚至他們還計畫在2012年建置一臺擁有PetaFlops等級運算量的超級電腦，每秒將能處理1,000TeraFlops的運算量，大約會是天河一號整體運算量的2倍。

中國或南韓將超級電腦視為展現國家經濟與科技實力的重要指標，臺灣大學計算機及資訊網路中心主任孫雅麗認為，臺灣不必去追逐超級電腦排行榜的名次，因為這個排行榜就像是武器競賽，必須不斷投入大量的金錢才能維持一個好的名次，對於臺灣並沒有意義，超級電腦要能對臺灣產生意義，就是要有足夠的運算量來支持目前或未來臺灣學術研究的發展。「超級電腦的存在是為了學術研究或研發工作，而不是Top500排行榜。」孫雅麗說。

但臺灣到底需要多少的運算量才能滿足未來臺灣學術研究的需求呢？其實，目前臺灣超級電腦的運算量已經不能滿足學術研究的需求，從國網中心的運算負載量就可以看出問題的嚴重性。

臺灣早期超級電腦主要由各個大專院校自行建置與維運，容易造成資源分散，政府為了整合全臺的運算資源，於是成立國網中心，負責提供運算資源給各大專院校的學術研究使用。該中心的超級電腦一直是臺灣進入Top500排行榜的主力，甚至在2007年6月，國網中心的Cluster 1350超級電腦還進入全球第35強，是臺灣在Top500表現最佳的一次。

不過，國網中心在2007年建置完Cluster1350後，就沒有新的建置案，也就是說，目前各學術機關能使用到最強的電腦就只有Cluster1350。但這臺超級電腦從去年下半年就發生工作量過重，使用者如果要使用這臺超級電腦必須要排上一段時間才能使用。「光是等著排隊的運算量需求，就是目前Cluster1350能提供運算量的2.5倍。」黃維誠說。所以，為了符合現今學術研究的需求，國網中心就必須要達到60TeraFlops的運算量，但目前國網中心運算量只有24TeraFlops。



2011年臺灣需要243TeraFlops
為了解決運算量不足的問題，國網中心在今年初訪談各領域的專業人士，如生物、氣候、能源與洪水預報等，請他們針對未來學術研究需求，預估所需運算量，經過國網中心的統計後，到了2011年臺灣的運算量必須要達到243TeraFlop，才能滿足學術研究的需求。

但要達到243TeraFlops的運算量也是相當困難的，目前臺灣前30強超級電腦的總運算量僅48.6TeraFlops，其中，國網中心擁有的運算量就占了24.7TeraFlops，如果各學術與機關不再採購超級電腦，為了達到243TeraFlops，國網中心就必須在2011年建置完成擁有200TeraFlops運算量的超級電腦。

建立一套擁有200TeraFlops運算量的超級電腦需要花費相當大的經費，必須要經過立法院審核，再加上政府預算的審查流程相當複雜，國網中心提出需求後，必須要先與國科會進行討論，然後才能送至行政院會，待院會同意後，還要經過立法院審查，由於今年已經到了年末了，國網中心已經來不及送審，最快也是明年送審，如果一切順利，則要到2011年才能建置完成新的超級電腦。

這樣的狀況讓人感到憂心，如果到了2011年還不能如期完成超級電腦的建置，將有可能限制臺灣學術研究的發展。目前負責臺灣超級電腦發展的主管機關是行政院國家科技委員會企劃考核處，但企劃處對此並沒有正面回應，委由國網中心回覆記者的採訪。

國網中心回覆指出，在今年年初第八次全國科學技術會議，有明確作出一項決議，希望未來4年將擴充臺灣超級電腦的運算量。全國科學技術會議只會訂出大略的方向，必須要由各機關想出明確的辦法，除了國網中心外，目前其他機關還未擬出明確的實施辦法，恐怕到了2011年，超級電腦運算量不足的問題將會更為嚴重。文⊙林文彬