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        “神算子”:超級計算機

        2018-07-20 03:28:56王嘉興
        軍事文摘 2018年14期
        關(guān)鍵詞:神威超級計算機機器

        ◎文 王嘉興

        比賽現(xiàn)場中的小型超級計算機

        除了呼呼的風扇聲,賽場一片沉寂,在場的上百名大學(xué)生緊盯著電腦,手指飛快地敲擊鍵盤。

        這群平均年齡不到22歲的大學(xué)生,面對的是當下最前沿的研究:機器閱讀理解、獲2017年諾貝爾化學(xué)獎的冷凍電鏡技術(shù)、美國國家航空航天局的流體力學(xué)模擬軟件……

        這是2018年世界大學(xué)生超級計算機競賽(簡稱ASC18)的現(xiàn)場,在2天20小時的規(guī)定時間里,每個隊伍需要自己搭建小型超級計算機,完成組委會布置的4道題目,運算的結(jié)果將作為最后成績的評分依據(jù)。

        參加此次比賽的清華大學(xué)大四學(xué)生李北辰隊伍搭建的機器運算能力,約為1萬臺現(xiàn)在市面上主流家用電腦運算能力之和,但相比目前世界上最快的超級計算機“神威·太湖之光”,運算能力還不到百分之一。

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        超級計算機

        超級計算機是一種超大型電子計算機,具有很強的計算和處理數(shù)據(jù)的能力,主要特點表現(xiàn)為高速度和大容量。現(xiàn)有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一太(萬億)次以上,堪稱“神算子”。超級計算機能在幾天或幾小時里,處理一般計算機半年乃至幾年才能處理完的工作。

        超級計算機多用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究,是一個國家科研實力的體現(xiàn),它對國家安全、經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要意義。

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        這是一個以萬億為計量單位的世界。

        在超級計算機領(lǐng)域,有著一份世界500強榜單。根據(jù)最新排名,如果一臺機器的運算能力達不到500萬億次每秒,它將被無情地“除名”。衡量超級計算機的標準“簡單粗暴”:運算速度足夠快。

        這份榜單每隔半年更新一次,總是能引起全世界的關(guān)注。從2013年至今,中國自主研發(fā)的超級計算機就一直穩(wěn)坐榜首。最近兩年,這個位置屬于“神威·太湖之光”,它的峰值運算速度達到每秒12.5億億次,“1”后面17個“0”,大致相當于200萬臺普通電腦同時運行。

        中國的超級計算機中心

        在國家超級計算濟南中心,“神威·藍光”超級計算機黑色的機箱緊密排布,圍成一個大圈,被小心安放在數(shù)百平方米的一樓大廳內(nèi)。當這臺研發(fā)費用數(shù)億元的機器運轉(zhuǎn)時,功耗是1兆瓦,大致相當于1.5萬戶家庭的家電功率總和,每年僅電費一項支出就接近2000萬元人民幣。

        超級計算機里日夜運行著全國各地發(fā)來的運算指令,不管是天文觀測、航空模擬計算,還是天氣預(yù)報、生物醫(yī)療等日常生活的需求,都需要超級計算機的支撐。

        超級計算機的獨門絕技

        當你拿起智能手機,向語音助手詢問天氣,遠在美國的超級計算機在不到1秒的時間里就能理解你的意思。中央氣象臺每天發(fā)布的氣象信息,則由濟南、廣州、無錫等地的超級計算機共同計算得出。

        大量影視公司利用它進行后期特效處理,傳統(tǒng)制造業(yè)也倚仗這個技術(shù),部分公司洗衣液的瓶子都是超級計算機設(shè)計的。

        有了超級計算機,研究者可以模擬出人類器官對藥物的反應(yīng),大大縮短新藥的研發(fā)時間,節(jié)省成本。在抗埃博拉病毒藥物的篩選中,超級計算機能夠在一天內(nèi)完成超過4000萬分子化合物的篩選,以最快的速度應(yīng)對爆發(fā)性惡性傳染病。

        此外,使用超級計算機進行核爆炸模擬還是美國研究核武器的方式。

        過去,超級計算機的主要任務(wù)是進行科學(xué)計算。最近幾年,有關(guān)人工智能的運算請求也越來越多。

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