中國最頂尖超級計算機,每秒計算百億億次,將在2020年問世!
超級計算機(supercomputer)顧名思義,是指能夠執行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦,擁有超高計算速度與超大存儲容量,配備了先進的軟體系統,是計算機中功能最強的一類。
超級計算機通常用於高科技和尖端領域的科研,是國之重器,體現了一個國家的綜合實力和科技發展水平。目前全球各國都在研發超級計算機,根據某知名網站發布的榜單,全球超算前五名分別為美國「Sum-mit」、中國「神威·太湖之光」、美國「Sierra」、中國「天河二號」和日本「A工BridgingCloudIn-frastructure」。
在超級計算領域,中美具有領先優勢,中國超級計算機的發展最早追溯到上世紀七八十年代,現在中國有 6 個超級計算中心,軟體生態鏈包括編譯器、作業系統、開發環境和應用平臺。應用領域涉及天氣氣候、航空航天、先進位造、新材料等眾多方面,在工程技術領域尤為重要。
從 1983 年以來,中國的超算一共出現了 5 大系,分別為銀河系列、天河系列、曙光系列、神威系列、深騰系列,在2010 年 「 天河一號 」 拿下了首個世界冠軍,之後中國超算領域發展迅速,2013 年,依靠 「 神威太湖之光 」 中國拿下世界超算領域的冠軍,這個紀錄一直保持到 2018年6月8 日。中國的「 神威太湖之光 」,從硬體到軟體現在全部實現了國產,雖然處理器仍然是短板,峰值運算速度達到每秒12.5億億次,「1」後面17個「0」。功耗是1兆瓦,大致相當於1.5萬戶家庭的家電功率總和。
2018年7月22日,中國的天河三號E級計算機成為了世界上首個通過課題驗收的E級超級計算機的原型機,8月5日,神威E級超計算機原型機成為了世界上第二個成功完成技術研發的E及計算機。超級計算機在先進武器設計中具有至關重要的作用,因為很多先進武器的設計不能進行實際飛行測試,是需要超級計算機進行模擬和數據分析的。在戰爭中,超級計算機可以處理衛星圖片,處理電磁信號,反導作戰等。
「神威·太湖之光」超級計算機運算1 分鐘,相當於72 億人24 小時不間斷地運算32 年可以在十幾分鐘內完成海嘯預警,30 天內完成地球未來100 年的氣候模擬。目前我國正在研製每秒計算百億億次的「E級超級計算機」,有望在2020年前問世。
超級計算機作為各國在國防安全,經濟發展上的重要部署,被稱為「經濟轉型和科學研究加速器」,超級計算機被普遍用來完成科研、工程項目中繁重的計算任務。我們輸入條件,它給出結果。例如原子基本性質的量子力學計算、藥物反應過程的分子動力學模擬、黑洞碰撞的相對論模擬、大氣運動和天氣變化的預測、橋梁設計中的受力計算......
未來將會有更多與人類生活息息相關的場景會受益於超級計算機的應用,讓我們拭目以待吧!
中國最頂尖超級計算機,每秒計算百億億次,將在2020年問世!