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超算不僅要算得快還要用得多
余建斌
//8858151.com2015-11-20來源:人民日報
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  在最新一輪全球超級計算機(jī)的角逐中,中國的“天河二號”繼續(xù)保持全球最快超級計算機(jī)的頭銜,連續(xù)6次奪冠,刷新了日本“京K”所保持的五連冠紀(jì)錄。

  “天河二號”到底有多快?有個粗略的形容:“天河二號”運算1小時,相當(dāng)于13億人同時用計算器計算1000年。一臺超級計算機(jī)到底有什么用?簡單地說,它能計算普通計算機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜問題,有人形容它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的大腦。六連冠說明中國在超算硬件、軟件和應(yīng)用等方面整體科研實力快速提升,乃至達(dá)到國際先進(jìn)水平。

  上世紀(jì)六七十年代,一臺計算機(jī)體型巨大,能占滿一個房間,但存儲和計算能力都還很低,但這在當(dāng)時已經(jīng)是彌足珍貴,在科學(xué)研究和武器研制方面發(fā)揮了巨大作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步和更多需求的誕生,人們想出把很多中央處理器和存儲器放在一起,造出能力極其強大的超級計算機(jī)。制造超級計算機(jī)的難點在于怎樣組裝它們并使之發(fā)揮最大效能。從這一點上來說,“天河二號”的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、前端處理器以及軟件等都是自主研發(fā)的結(jié)果,即便是使用了美國英特爾處理器,也不能削弱“天河二號”的創(chuàng)新之處。全球超算排行榜的專業(yè)人員因此評價:“天河二號”系統(tǒng)以利用中國開發(fā)的技術(shù)而著稱,系統(tǒng)中的大多數(shù)特色技術(shù)都是在中國開發(fā)的。

  超級計算機(jī)不僅要算得快,還要用得多,用得久。超級計算機(jī)能夠運用在信息服務(wù)、工業(yè)仿真、科學(xué)研究、生物信息、基因測序、石油勘探、航天航空等眾多領(lǐng)域。中國科學(xué)家今年5月在“天河二號”上成功進(jìn)行了3萬億粒子數(shù)中微子和暗物質(zhì)的宇宙學(xué)數(shù)值模擬,揭示了宇宙大爆炸1600萬年之后至今約137億年的漫長演化進(jìn)程。這種大規(guī)模宇宙學(xué)數(shù)值模擬,也只有“天河二號”這樣的超級計算機(jī)才能做。在應(yīng)用服務(wù)方面,“天河二號”從誕生以來就為用戶提供高性能計算和云計算服務(wù),在基因分析與測序、新藥制備、大飛機(jī)和高鐵等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。

  不過,也要清醒地看到,優(yōu)化提升空間還很大。“天河二號”雖然在計算速度上領(lǐng)先,但在效率上跟美國“泰坦”等超級計算機(jī)相比還有一定差距。最新的全球超算500強排行榜上,中國大陸的超級計算機(jī)上榜數(shù)量從半年前的37臺增至現(xiàn)在的109臺,在陣容更加豪華的同時,這些迅速增多的超級計算機(jī)能否得到有效利用,怎樣去提高利用率?也值得超級計算機(jī)去“算一算”。

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