（一） 世界第一易主之後

2026年6月，德國漢堡。一年兩度的國際超級計算大會（ISC High Performance，國際高性能計算大會）如期舉行。對於普通人來說，這不過是一場專業學術會議，但對於全球科技界而言，這裡卻是觀察世界計算能力變化的一扇窗口。

大會期間，備受關注的TOP500（全球超級電腦排行榜）正式公佈。結果沒有太多懸疑，卻依然引發全球關注。

中國的新一代超級電腦「靈晟」（LineShine），以超過2 EFLOPS（ExaFLOPS，每秒百億億次浮點運算，即每秒1018次運算）的持續性能，重新奪回世界第一。這是繼「神威・太湖之光」之後，中國再次登上全球超級電腦排行榜的榜首。世界媒體幾乎都把焦點放在了「冠軍易主」上。

然而，就在同一個月的6月19日，相隔九千公里之外的日本神戶，卻舉行了一場規模不大、甚至有些低調的啟動儀式。日本理化學研究所（簡稱「理研」）計算科學研究中心宣佈，JHPC-quantum GPU超級電腦「ROQUO」正式投入運行。它既沒有創造新的世界紀錄，也沒有躋身TOP500榜首。如果單純比較計算性能，它甚至遠遠不如日本自己的超級電腦——「富岳」。所謂ROQUO，是量子電脳和超級電腦通過高速網路相互連接實現混合汁算的JHPC Quantum項目的專用電脳，並非用於AI的電脳。

理化學研究所計算科學研究中心入口

按理說，這樣的計算平台，並不足以引起國際關注。然而，令人意外的是，在高性能計算（High Performance Computing，簡稱HPC）領域，ROQUO卻成為許多專家討論的熱點。

不少研究人員認為：如果說「富岳」代表的是超級電腦的巔峰，那麼ROQUO代表的，也許是下一代超級計算的開始。

為什麼一臺既不是世界第一、也不是速度最快的機器，會讓那麼多業內人士如此重視？要回答這個問題，我們需要把時間撥回四十年前。因為，ROQUO並不是偶然誕生的故事，而是全球超級計算發展四十年之後，超級計算領域給出的一個新答案。

（二） 冷戰，催生了超級計算時代

今天，人們已經開始習慣每天使用人工智慧，與ChatGPT聊天，利用導航軟體規劃路線，甚至讓手機即時翻譯幾十種語言。但很少有人意識到，這一切，都建立在一種看不見的能力之上——計算能力。

如果說石油是工業時代的血液，那麼計算，就是數字時代的電力。而超級電腦，則是這座現代文明電廠裏最強大的發電機。然而，超級電腦最初的誕生，並不是為了天氣預報，更不是為了人工智慧。它來自然冷卻戰時代的需求。

二十世紀五六十年代，美蘇兩大陣營展開全面科技競爭。隨著核武器不斷升級，一個新的問題擺在科學家面前：如果不能真正進行核試驗，又如何知道新武器是否可靠？

答案只有一個：計算！利用電脳，在虛擬世界中模擬核爆炸。

與此同時，航空發動機設計、導彈飛行軌跡、潛艇流體動力學等問題，也都需要進行極其複雜的數學計算。

於是，一種前所未有的機器開始出現。它們只有一個目標：算得更快。

1964年，美國傳奇電脳設計師西摩・克雷（Seymour Cray）推出了CDC 6600。這臺機器後來被公認為世界第一臺真正意義上的超級電腦。此後，Cray公司幾乎成為超級電腦的代名詞。

那個時代，超級電腦的發展邏輯十分簡單。速度，就是一切。誰擁有世界最快的超級電腦，誰就擁有更強的科研能力、更先進的工業製造水平，也意味著更高的國家競爭力。

為了記錄這場競爭，1993年美國和德國的幾位電脳科學家共同建立了TOP500排行榜。

他們原本只是希望建立一個公開數據庫。沒想到，這張榜單後來竟成為各國爭奪科技實力的重要舞臺。每年兩次，全世界都會關注：誰，又成為了新的世界第一？

（三）日本第一次改變了世界

二十世紀九十年代的時候，沒有多少人會想到，日本竟然會在超級計算上異軍突起，成為超級電腦歷史上的一個標誌點。那時的日本，更多被認為是消費電子和汽車製造強國。

真正改變這一印象的，是2002年。這一年3月，位於日本橫濱的「地球模擬中心」（Earth Simulator Center）正式投入運行。這座建築外觀並不壯觀，甚至更像一座普通的科研機構。然而，在它內部，卻安放著當時世界上最強大的超級電腦——地球模擬器（Earth Simulator）。

與過去主要服務於軍事和工業不同，日本賦予它了一個十分特別的使命：模擬地球環境。

全球氣候變遷如何演變？聖嬰現象如何形成？地震發生前是否存在某些規律？海嘯又將如何傳播？這些關係整個人類社會的問題，都需要極其龐大的計算能力。

幾個月後，新一期TOP500排行榜公佈。結果令整個國際科技界震驚。「地球模擬器」不僅成為世界第一，而且領先優勢大得驚人。它的持續計算性能達到了約35 TFLOPS（TeraFLOPS，每秒35萬億次浮點運算），領先第二名4.9倍。

放在今天，這個數字或許並不起眼。但在當時，它相當於一名百米衝刺的運動員，把其他所有選手遠遠甩在身後。

美國第一次意識到，日本已經不僅僅是在追趕，而是在引領。《紐約時報》當時評論稱，日本「重新定義了超級計算」。 美國政府、能源部、DARPA、NSF等隨後進行了連續評估，探究日本為何能夠取得如此大的領先優勢。

Earth Simulator巨大的領先優勢在當時引發了美國科研界和政府部門的廣泛反思，並進一步推動了美國對高性能計算計劃的持續投入。衝擊迅速傳導到美國政府——美國重新啟動多個國家級高性能計算計劃，加速推進Blue Gene等項目，以及能源部對超級計算的大規模持續投入。

可以說，Earth Simulator不僅改變了日本，也改變了美國。更準確地說，它改變了整個世界對於超級計算的認識。同時它也讓人類第一次意識到：超級電腦，不只是國家競爭的武器。它同樣可以成為理解地球、保護地球的重要工具。

日本就這樣第一次站在了全球超級計算革命舞臺的中央。

（四）登上世界之巔時，世界卻已經改變

2020年6月22日，對於日本超級電腦的發展史而言，是一個值得銘記的日子。當天，最新一期TOP500排行榜正式公佈。日本新一代超級電腦「富岳」（Fugaku）以415 PFLOPS（PetaFLOPS，每秒四百一十五千萬億次浮點運算）的持續性能重新奪回世界第一。距離上一代「京」電脳退役不過一年，日本再次站到了世界超級計算的最高領獎臺。

消息傳回神戶，理化學研究所計算科學研究中心一片歡騰。回望這段歷程，「富岳」的成功並非偶然。

2002年「地球模擬器」震驚世界後，美國迅速重整旗鼓，IBM、Cray以及美國能源部持續投入，超級計算競爭進入白熱化階段。2011年，日本憑藉「京」電脳再次登頂，但隨後美國、中國相繼發力，日本被一次又一次地超越。

正是在這種壓力下，日本啟動了「京」之後的新一代旗艦項目。它沒有沿用數字編號，而是取名「富岳」。

超級電腦「富岳」（提供：理化學研究所）

「富岳」是富士山的古稱。在日本文化中，富士山不僅是最高峰，更象徵著國家。因此，「富岳」這個名字寄託著日本科技界新的期待——不僅重新登上世界最高峰，更希望能夠像富士山那樣託舉起整個科學研究界。

然而，真正讓「富岳」載入史冊的，並不是TOP500的第一，而是它完成了一項前所未有的紀錄。

除了TOP500之外，國際高性能計算領域還有幾項極具代表性的排行榜。例如，HPCG（High Performance Conjugate Gradients，高性能共軛作用梯度測試）更加接近真實科研中的複雜計算；Graph500（圖計算排行榜）主要衡量大規模数據關係分析能力；HPL-AI則考察人工智慧混合精度計算性能。

不同的超級電腦各有所長。有的擅長傳統科學計算，有的擅長圖計算，還有的適合人工智慧。而令人矚目的並不是「富岳」的首次登頂，而是自2020年6月至2021年11月，連續四屆同時保持TOP500、HPCG、Graph500和HPL-AI四榜第一，這種全面領先在超級計算發展史上極為罕見。

國際電脳學界一時轟動。國際計算領域普遍認為，「富岳」同時位居TOP500、HPCG、Graph500和HPL-AI榜首，體現了「富岳」在多類計算負載上的綜合能力，這也是其具有歷史意義的重要原因。這實反映出一個事實。超級計算的發展，已經不再只是比拼速度，而是在比拼綜合能力。

也正因為如此，越來越多的科學家開始認為，僅憑TOP500已經不足以評價一臺超級電腦。真正重要的是，它能否幫助科學家解決現實世界的問題。

疫情期間，「富岳」很快證明了這一點。它參與了新冠病毒的飛沫傳播模擬、藥物篩選、蛋白質結構分析以及城市人員流動預測，為全球科研提供了大量基礎數據。一時間，「超級電腦不僅屬於科學家，也服務於普通人」的理念開始進入人心。「富岳」迎來了屬於自己的高光時刻。

然而，歷史總喜歡在一個時代達到巔峰的時候，悄悄開啟另一個時代。「富岳」取得成功後，人們重新回過頭去審視它的技術路線。其中爭議最大的，就是CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）。

進入2010年代以後，越來越多的超級電腦開始採用GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）作為主要計算單元。GPU原本是為了影像處理而設計，卻因擁有大量並行計算核，在處理矩陣運算時展現出了遠超CPU的效率，因此迅速成為人工智慧研究的新寵。

美國許多新一代超級電腦都開始採用「CPU+GPU」架構。而「富岳」卻走了一條不同的道路。它採用了日本富士通自主研發的A64FX處理器，以CPU作為整個系統的核心，沒有大量採用GPU。

當時，不少國際媒體對此提出疑問。有人認為，日本過於堅持自主路線，可能會錯過人工智慧時代。也有人認為，CPU更適合傳統科學計算，而未來屬於GPU。

今天回頭看，這兩種觀點其實都只說對了一半。

日本並非不知道GPU的重要性。相反，日本科學家十分清楚，AI計算正在快速增長。之所以仍堅持CPU路線，是因為他們認為，當時大量基礎科學研究——例如地震模擬、氣候預測、流體力學、材料科學——高度依賴CPU強大的通用計算能力。

換句話說，日本追求的是一臺能夠長期服務於科研的超級電腦，而不是一臺隻擅長某一種任務的「專項冠軍」。事實證明，「富岳」確實很好地完成了自己的使命。

但與此同時，世界已經開始發生另一場變化。一個聊天AI，改變了整個行業。

2022年11月，美國人工智慧公司OpenAI發佈了一款面向公眾的聊天AI——ChatGPT。

起初，很多人都把它當成一次有趣的技術展示。沒有人意識到，它將迅速改變全球計算產業的發展方向。短短几個月內，生成式人工智慧（Generative AI，能夠生成文字、圖片、碼等內容的人工智慧）成為全球最熱門的話題。

微軟、谷歌、Meta等科技巨頭紛紛投入數百億美元建設新的人工智慧基礎設施。

過去主要服務科研機構的超級電脳中心，突然迎來了新的競爭者。它們不是大學，不是實驗室，而是網際網路企業。這些企業需要的，不再是幾十萬個CPU核心，而是數萬甚至數十萬塊GPU。因為訓練大型語言模型，本質上需要完成海量矩陣計算，而GPU正是這方面的最佳選擇。

於是，一個原本屬於遊戲顯卡市場的企業——NVIDIA（NVIDIA）迅速成長為全球市值最高的科技公司之一。GPU也由此成為AI時代最重要的計算資源之一。

這一變化，對整個高性能計算領域產生了深遠影響。過去，大家討論的是：「誰擁有最快的超級電腦？」現在，人們開始討論：「誰擁有最多的GPU？」超級計算競爭的重點發生了明顯變化。

而「富岳」，也因此成為一個極具象徵意義的存在。它不是失敗者。恰恰相反，它代表著傳統超級計算發展所達到的最高水平。只是，當它登上世界之巔的時候，世界已經開始向另一個方向奔跑。

歷史就是如此。很多劃時代的產品，並不是因為落後而退出舞臺。而是因為時代，已經提出了新的要求。

2020年，「富岳」回答了傳統超級計算時代最後一個重要問題：如何建造一臺真正全面、真正服務科學研究的超級電腦？兩年後，ChatGPT則提出了一個新的問題：未來的計算，是否還需要由一臺超級電腦獨自完成？

這一次，日本沒有急於給出答案。它選擇了重新思考。而思考的結果，最終孕育出了一個新的名字：ROQUO。

（五）超級計算的第四次革命：從 Computer 到 Computing

今天，人們仍然習慣把「富岳」、Frontier、El Capitan 這些機器稱作「超級電腦」（Super Computer）。但事實上，下一代超級計算正在悄悄放棄「電脳」這個概念。

日本給出了一個極具象徵意義的名字——ROQUO。它不是「「富岳」2」，也不是「「富岳」升級版」，而是一次更深水層次的架構轉換。因為未來真正競爭的對象，不再是一臺世界最快的電脳，而是一個能夠調動全球各種計算資源的「超級計算生態」（Super Computing）。

為什麼未來屬於計算（Computing），而不是電脳（ Computer）？

過去四十年，超級計算的發展邏輯非常簡單：一臺機器，越來越快，越來越大，越來越貴。排行榜（TOP500）就是衡量成功的唯一標準。

但AI時代改變了一切。今天的大模型訓練，早已不是一個程序。它可能同時涉及多個方面：CPU負責複雜控制；GPU負責矩陣計算；AI Accelerator負責推理；FPGA負責即時處理；存儲系統負責PB級數據流；網路負責數百萬節點通信；雲平台負責跨地域調度；未來甚至需要量子電脳解決傳統計算無法完成的問題。

這些資源，沒有任何一種計算能力可以單獨完成全部任務。真正重要的問題已經變成：如何把不同的計算能力，在同一個任務中協同起來。因此，未來超級計算真正競爭的，不是誰擁有最快CPU，而是誰擁有最優秀的計算平台（Computing Platform）。

這也是國際上越來越多機構開始使用 HPC（High Performance Computing）、先進計算基礎設施（Advanced Computing Infrastructure）、混合汁算（Hybrid Computing） 等概念，而不再單純強調超級電腦（Super Computer） 的原因。超級計算，正在從一個名詞，變成一種能力。

ROQUO是一座計算樞紐。如果說「富岳」是一座世界最快的電廠，那麼ROQUO，更像連結電廠電網的一個節點。它連接的，不只是CPU。

按照日本目前公開的技術規劃，ROQUO將作為連接CPU、GPU以及未來量子計算資源的平台。換句話說，ROQUO並不是某一種計算方式，它是一套能夠管理各種計算方式的平台。理研介紹說，要讓ROQUO完成單靠「富岳」對應起來困難的需求。

未來，一個AI任務完全可能經歷這樣的流程：模型訓練交給GPU，科學模擬交給CPU，組合優化交給量子計算，最後再統一回到ROQUO平台進行整合。

對於使用者而言，不需要知道後臺到底是誰完成了什麼任務。就像今天人們開啟網頁，並不會關心數據來自哪一臺伺服器。未來超級計算，也將進入這種「並網計算」的時代。

因此，日本的公開資料越來越多地強調一個詞：計算基礎設施（Computing Infrastructure）。真正重要的不再是一臺機器，而是一整套國家級計算能力。

為什麼叫 ROQUO？

ROQUO這一名稱，也引起了不少日本媒體的討論。2026年6月理研已經公開說明「ROQUO」是以象徵神戶的六甲山命名的。

原因並不難理解。日本下一代超級電脳中心將繼續部署在神戶，而神戶最具代表性的自然地標，正是橫亙城市北側的六甲山。延續日本超級計算長期以來以地理名勝命名的傳統，這一解釋具有較高的合理性。

此前，「京」（K computer）象徵「京」（10 16）這一巨大的數量單位；「富岳」（Fugaku）取自富士山的古稱「富岳」，寓意日本最高峰；ROQUO若對應六甲，代表著從「最高峰」走向「群山」。

（六）三條路線，三種國家戰略

放眼今天的全球超級計算競爭，可以看到三個截然不同的發展方向。

美國依然堅持產業驅動。政府負責基礎科研和國家實驗室建設，而真正推動技術疊代的力量，則來自NVIDIA、AMD、Intel、Microsoft、Amazon、Google等企業。GPU、AI晶片、雲平台、大模型幾乎全部由產業完成商業閉環，再反向推動國家科研能力提升。

因此，美國最大的優勢，不僅僅是一臺最快的超級電腦，而是擁有全球最完整的AI產業生態。

中國則採取另一條道路。國家主導超級電腦建設，同時快速推進國產CPU、國產GPU、國產網際網路絡以及自主軟體生態，希望建立覆蓋硬體、軟體、應用的完整自主體系。

面對外部的技術封鎖，中國更加重視供應鏈安全和自主可控，希望形成一套不依賴海外關鍵技術的國家計算體系。

日本選擇的，則是第三條路線。它既不像美國那樣以產業驅動為主要驅動力量，也不像中國那樣強調全鏈條自主替代。日本更希望發揮自身長期積累的系統工程優勢，將CPU、高性能網路、GPU、AI加速器、雲平台以及未來量子計算統一整合，建設一個能夠持續演化的國家級計算基礎設施。

換句話說：美國追求最強的產業生態；中國追求最完整的自主體系；日本追求最高效的協同平台。

三條路線，沒有絕對優劣。它們對應著三個國家不同的產業結構、科技基礎以及國家戰略。真正決定未來競爭勝負的，也未必只是TOP500榜單上的第一名，而是誰能夠率先建立支撐AI時代幾十年的計算生態。

世界第一，只是起點；定義未來，才是真正的競爭。

四十年前，日本曾經站上世界超級計算的頂峰。隨後，美國重新奪回領先位置。再之後，中國迅速崛起。整個行業經歷了從向量計算、並行計算到AI計算的三次革命。

今天，超級計算的第四次革命已經開始。它不再只是更快的CPU、更強的GPU、更高的浮點運算速度。

真正發生變化的是，計算本身正在從一臺機器，演變為一種可以按需組織、自由調度、持續演化的國家能力。

未來，人們評價一個國家，也許不會再首先問：「擁有世界第幾快的超級電腦？」而是會問：「當科學研究、人工智慧、產業創新、量子計算同時到來時，是否擁有一套能夠把所有計算資源連接起來的基礎設施？」

ROQUO的意義，正是在於這裡。

它或許不會像「京」那樣登頂世界，也未必像「富岳」那樣長期佔據排行榜第一。但如果它能夠成功完成從「Super Computer」到「Super Computing」的跨越，那麼它所代表的，就不僅僅是一臺新的超級電腦，而可能是一種新的國家計算範式。

世界超級計算過去四十年的故事，是關於誰跑得最快。

而未來四十年的敘事，或許將屬於那些能夠把整個計算世界連接在一起的國家。

供稿 / 戴維
編輯 JST客觀日本編輯部