李彤

科幻小說(shuō)家的想象總是令人匪夷所思，劉慈欣在《三體II：黑暗森林》中曾提到一款“世界上最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)”，它可以進(jìn)行每秒500萬(wàn)億次的浮點(diǎn)運(yùn)算。然而，現(xiàn)實(shí)更加令人匪夷所思。就在2008年《三體II：黑暗森林》出版前后，人類(lèi)超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力最高已達(dá)到每秒478萬(wàn)億次的浮點(diǎn)運(yùn)算。人類(lèi)科技的發(fā)展速度提醒著小說(shuō)家們：構(gòu)思細(xì)節(jié)時(shí)，不妨再大膽一些。

我們?yōu)槭裁匆?jì)算？

計(jì)算這件事始終伴隨著人類(lèi)的生存和發(fā)展。上古的人們按部落成員各自的需要分食果子和獵物，后來(lái)人們通過(guò)在繩子上打結(jié)來(lái)計(jì)數(shù)。再后來(lái)有人發(fā)明了算籌，在此基礎(chǔ)上演變出算盤(pán)，至此人類(lèi)的計(jì)算技術(shù)也到了一個(gè)瓶頸。

計(jì)算這事看似尋常，但人類(lèi)一刻也離不開(kāi)它。學(xué)生規(guī)劃作息時(shí)間需要計(jì)算，商人核算成本＼收益需要計(jì)算，科研人員做實(shí)驗(yàn)研究需要計(jì)算，行政部門(mén)治理城市需要計(jì)算，工程人員建造設(shè)施需要計(jì)算，解放軍訓(xùn)練演習(xí)需要計(jì)算……諸如此類(lèi)，不勝枚舉。

根據(jù)計(jì)算的規(guī)模和復(fù)雜程度，我們會(huì)選用不同的計(jì)算方式。如果你去菜場(chǎng)買(mǎi)一斤西紅柿，聰明的你用口算就能搞定；假如你到超市買(mǎi)上一堆日常用品，核算總價(jià)時(shí)就要借助計(jì)算器了；當(dāng)我們要計(jì)算春運(yùn)時(shí)我國(guó)各條軌道上運(yùn)行的列車(chē)車(chē)次、時(shí)間、不同座廂的乘車(chē)人數(shù)以及退票、改簽、候補(bǔ)等信息時(shí)，那就不是人力可及的了。顯然，我們的日常生活之所以能有條不紊地運(yùn)行，多虧了大量的數(shù)據(jù)計(jì)算在背后支撐。

出世即巔峰——“神威·太湖之光”

2016年6月，全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單上，剛剛問(wèn)世的“神威·太湖之光”以較大優(yōu)勢(shì)蟬聯(lián)冠軍，至此，中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)已連續(xù)4年總計(jì)8次位居500強(qiáng)榜首。

計(jì)算機(jī)最重要的能力無(wú)外乎計(jì)算能力，那么，“神威·太湖之光”究竟有多厲害呢？它的峰值性能為12.5億億次每秒，持續(xù)性能（指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行某一基準(zhǔn)程序時(shí)所獲得的實(shí)測(cè)性能值）為每秒9.3億億次，它的算力已經(jīng)是《三體》中那臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的186倍了。再打個(gè)更直觀的比方，“神威·太湖之光”1分鐘的計(jì)算能力，相當(dāng)于80億人同時(shí)用計(jì)算器不間斷計(jì)算29年。

“神威·太湖之光”被放置在一間1000平方米的房間里，由40個(gè)運(yùn)算機(jī)柜和8個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜組成，它裝載著40960個(gè)中國(guó)自主研發(fā)的“申威26010”眾核處理器，其他零部件也全部實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)生產(chǎn)。

隨著這顆“最強(qiáng)大腦”的問(wèn)世，太湖北岸的美麗城市無(wú)錫也因此添上了一層濃濃的科幻氣息。

超級(jí)計(jì)算機(jī)都能做什么？

如此強(qiáng)大的算力，對(duì)我們意味著什么呢？借助超級(jí)計(jì)算機(jī)，天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率得以大幅提升，并且可預(yù)報(bào)的時(shí)間明顯變長(zhǎng)。另外，超級(jí)計(jì)算機(jī)還能幫助我們?cè)诘刭|(zhì)探測(cè)、海洋探測(cè)、海上氣候預(yù)測(cè)、自然災(zāi)害模擬、電影特效制作等方面突破更多的技術(shù)瓶頸。

在科學(xué)研究方面，有了超級(jí)計(jì)算機(jī)的幫助，我國(guó)的科研人員能更快地獲得更精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而科研效率的提高能更有效地推動(dòng)我國(guó)科技的進(jìn)步。

“神威·太湖之光”完全采用中國(guó)自主創(chuàng)新技術(shù)，我國(guó)的科研人員用超凡的智慧和不屈的意志，一次又一次撐起了民族的脊梁。