近日，日本的技术人员成功突破了超级计算机每秒1万万亿次运算速度的技术难关。周三，日本IT业巨头富士通公司和日本政府所属日本理化研究所共同宣布两者已经在神户合作开发出一款运算速度可以达到每秒1.051万万亿次的超级计算机。
这款新型超级计算机名为“京”，这是全球首款运算速度越过1万万亿次大关的“超级运算机器”。当下周公布官方的超级计算机全球500强名单时，它将当之无愧获得世界第一的殊荣。日本理化研究所所长，2001年度诺贝尔化学奖得主野依良治说：“在科技领域，虽然不知道能否实现，但我们必须力争第一。”
本周早些时候，中国首次运用完全由自主设计的处理器芯片制造出一台名为“神威蓝光”的超级计算机，安装在山东省国家超级计算济南中心，其峰值运算速度约为每秒1千万亿次。中国的另一台超级计算机“天河一号”在去年11月曾以每秒4701万亿次的峰值速度问鼎全球第一。
根据美国田纳西大学教授杰克·道加拉(Jack Dongarra)的看法，在日本人公布“京”的最新性能指标之后，预计将于11月14日发布的最新版排名上，它的宝座地位仍将无可撼动。超级计算机“京”是在日本文部科学省的监督下研制的，其研究目标直指每秒1万万亿次运算速度大关。在日语中，“京”是一个计量单位，代表1万万亿。该计划原先的设想是由日本本土IT巨头富士通，日立和NEC公司共同承担这项耗资12亿美元的项目，但是在2009年的全球金融危机中，日立和NEC公司先后宣布退出。
剩下的富士通公司独力支撑，决心用该公司自己生产的，专为高性能计算机设计的SPARC64 VIIIfx芯片进行研制。“京”采用864座机柜，连接超过8.8万块CPU，这些处理器经过设计能够进行联合运算。今年8月份，“京”的最后一座机柜在神户的日本理化研究所安装到位。现在富士通公司终于可以向全世界宣布这一超级计算机领域里程碑式重大事件的完成。
根据行业通行的Linpack标准，“京”的平均运算速度是其峰值速度的大约93%。6月份时，它曾以每秒8162万亿次的运算速度排名世界第一。但是恐怕“京”的冠军宝座也坐不了多久，在这个竞争几乎白热化的领域，这是一贯的游戏规则。美国IBM公司和Cray公司目前正在为美国能源部进行2万万亿次超级计算机的研制工作，预计将于明年完成。
今天清晨，一群超级计算机领域的领袖们汇聚美国旧金山四季酒店开始商讨超级计算机的下一个里程碑：百亿亿次计算机的可能性。这种新一代超级计算机的运算速度届时将比“京”快上100倍。不过预计要研制出这一级别的计算机还需要数年时间。
玛格里特·威廉姆斯(Margaret Williams)是美国Cray公司高性能计算机系统部门副总裁，他说：“我们大约可以预期在2017年至2018年左右会出现可以承受每秒百亿亿次运算能力的计算机硬件产品。但是到那时我们就一定能开发出相应的，能让这些运算成为现实的软件吗?我认为这一能力我们可能需要到2020年才会具备。”
理论上说，我们现在就能制造出一台运算能力达到百亿亿次级的超级计算机，但是这在经济上是不划算的，主要的问题是它需要消耗巨大的能源。而我们的目标，正如AMD公司首席技术官切克·摩尔(Chuck Moore)所说，是在耗电量不超过20兆瓦的前提下设计出百亿亿次级的超级计算机。或者更直观的说就是，每年的电费单应不超过大约100万美元。
富士通此次并未给出“京”的耗电量水平数据，但是根据它在今年6月份达到每秒1000万亿次运算水平的时候，其实测功率约为9.89兆瓦，也就是大约每年989万美元的用电费用。