國網中心在科技部支持下，斥資4.3億元打造的新一代超級電腦，以臺灣特有物種「台灣杉」（TAIWANIA）命名，將在明日正式上線。可望紓解既有超級電腦「御風者」使用率滿載的情況，讓運算需求量被壓抑的情形得以放寬，並促進科研的進步。

這是國內第一套公用的臺灣Peta級超級電腦，由國網中心與中華電信、富士通合作打造，主要運算伺服器皆來自富士通，並由中華電信負責安裝與協助測試。據了解，主機方面建置投入經費3.6億元，並有7000萬元用於機電方面的改善，包括發電機、電力自動切換系統，以及冷卻系統碰到意外如何復原等，共4.3億元。

在整體建置過程上，台灣杉歷經一年半的規畫，以及半年的安裝，在去年11月建置完成，當時實測CPU計算效能可達1.325PFlops，在最新的全球超級電腦500強中，排行第95名，重新擠進全球超級電腦百大。之後，再經過半年的最後測試，現在已經準備好要加入服務行列。而目前Top 500榜上的Peta級超級電腦，已有181臺。

在今日啟用典禮現場，我們同時直擊到新一代超級電腦的廬山真面目。機房中，臺灣杉由2排機櫃組成，兩排機櫃正面相對，中間採冷通道設計。在此當中，有9座機櫃配置了630個純CPU計算節點（含25200個2.4GHz的Intel Xeon Gold 6148處理器核心），3座機櫃配置64個CPU加GPU的加速器節點（含2,560個處理器核心及256個Nvidia P100 GPU），總記憶體容量達157TB。國網中心表示，若加上GPU計算能量，整體將超過1.7PFlops，因此它的計算能力將是「御風者」的10倍，同時，國網中心也建置了三套平行檔案系統，合計3.4PB，而最大頻寬可達到72GB/s。

Peta級的運算量之外，省電也是新超級電腦的一大重點，台灣杉的運算伺服器採用水冷技術，在國內很少見，不過當前全球超級電腦都已經是如此設計，對應高效運算主機將可大幅降低機房電費成本。據了解，台灣杉的計算能源效率為每瓦4 GFlops，比起舊御風者更省10倍，國網中心主任謝錫堃表也以汽車油耗來比喻，一公升汽油跑4公里跟一公升汽油跑40公里相比，節能效果明顯大幅提昇。在最新全球超級電腦綠能500強排行榜中，台灣杉名列第31，更是應證其出色的節能表現。

與舊超級電腦御風者相比，新超級電腦台灣杉一樣開放給產學各界使用，不論是學界、業界都可以到網站上申請。在費用上，國研院國網中心設施服務組副組長盧鴻復表示，每個CPU核心使用一個小時將收取0.7元，這是照成本計算的費率，而對於學界，政府也有特別照顧，像是申請科技部的專題計畫，將可以十分之一的成本來使用，也就是其他部分是由科技部來補助。

值得一提的是，新超級電腦的使用門檻將變低。原因在於，過去國網中心的超級電腦都是指令式操作，台灣杉則多加入了他們新開發的圖形使用者介面，等於是讓用戶更容易上手。此外，國網中心在新推出iservice的用戶服務中，還提供了電子錢包、可以方便用戶支付高速計算主機的使用費，當中提供了母子錢包的機制，讓計畫主持人可以將經費分配到子錢包，控管計算機使用情形；而在會員網站上也支援多元的會員註冊，像是能以Google、Facebook等帳戶註冊，之後再透過手機簡訊認證。而且，國網中心所提供服務層級水準（SLA）是99.67％，換算成服務，一個月大約是2.5小時用於更新軟體或資源調度，另外在安全機制上，他們也提供了主機密碼加一次性密碼（OTP）認證的雙因子認證方式。

隨著新一代超級電腦上線後，原有的御風者超級電腦將關閉一半的運算伺服器，並預計在今年8月、9月時正式除役。事實上，御風者服役時間已長達近7年，從普遍超級電腦每五、六年，就更新汰換一次的頻率而言，運算能力早已不符現代需求。謝錫堃也指出，從2017年御風者的整體使用率來看，幾乎都是滿載的情況，而且有許多計算需求是被壓抑的情況，無法將解析度往上提升。顯然，政府挹注在超級電腦的資源有點跟不太上。

而隨著台灣杉上線服務之後，國網中心預測，在未來兩三年後又將接近滿載的情況，這將是國內政府需要積極面對的問題。

另一關注焦點是，科技部目前編列四年50億元的前瞻預算，其中包含了要打造高運算能力的AI主機。就在不久之前，此AI主機10億元的採購案已經決標，確定由Nvidia協助執行，並由廣達、臺灣固網與華碩雲端結盟的團隊負責安裝。據了解，AI主機將建置在與臺灣杉同一機房當中，現場我們可以看到臺灣杉超級電腦旁，還有20～30坪的可使用空間，而預計安裝完成時間就在今年底前。

此外，國內另一擁有Peta級超級電腦的中央氣象局，他們今年的運算量也從1.2PFlops提升至1.6PFlops，不過他們並未對外開放公用，僅提供氣象相關領域及單位，而他們也未投交Top 500計畫，因此不在榜內。

新造的超級電腦之所以命名為臺灣杉，國網中心主任謝錫堃表示：「台灣杉是東亞最高的樹種，也是臺灣的原生植物，原住民稱之為撞到月亮的樹，具有水土保持的功能。而這臺超級電腦所要扮演的腳色，對於我們的生態是一樣的，提供科技研究的基盤，以促進台灣科研生研的蓬勃發展。」

「臺灣杉」超級電腦由2排機櫃組成，佔用機房面積10坪，而「御風者」超級電腦由6排機櫃組成，佔地30坪。相較之下，新建超級電腦不僅空間利用更小，且整提運算量更是御風者的10倍。

這裡的計算節點採用水冷技術，在我們採訪的時候，我們拍到的PUE值是1.34，而近一個月的數據約是1.3左右，明顯比一般資料中心的1.7、1.8更低，相較之下，將可大幅降低機房電費成本。

在水冷技術上，主要是從機櫃上方的白色水管將冷水送到機櫃內的分配器，進而透過機櫃內標示藍色的水管送到主機，之後再從標示紅色的水管將暖水傳出，最後由機櫃上方黑色水管往外排。

從機房一側望去，可清楚看到「台灣杉」超級電腦的整排機櫃外觀，而圖中機背這一側的寬廣空地，將是未來AI主機的安裝所在。

全球超級電腦比一比

全球超級電腦運算效能越來越高，在2017年11月公布的全球超級電腦排行榜中，最低上榜門檻為548.7 TFlops。若與2011年11月相比，當時最低門檻為40.1TFlops，六年時間，提升幅度達13.7倍，而在AI運算火熱的需求之下，未來幾年超級電腦應該還會繼續成長。

目前，全球前十大超級電腦的運算量，更是已經在10 Peta以上，其中世界第一的超級電腦，是2016年6月入榜的中國「神威太湖之光」，實測效能高達93.0146 PFlops。
當然，超級電腦也是國家競爭力的展現，近年中國的強勢崛起，最是引人注目。在2017年以前，美國一直都是全球擁有最多超級電腦的國家，而在最新的排行顯示，中國首次超越成為第一，在前五百大超級電腦中佔據了202臺，勝於美國的143臺。顯然，超級電腦霸主已經易位。過去美國在2008年時，前五百大甚至佔據了291臺，而當時中國僅15臺。