超級計算機(jī)

李彤

科幻小說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)大的計算機(jī)”，它可以進(jìn)行每秒500萬億次的浮點(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，人類超級計算機(jī)的計算能力最高已達(dá)到每秒478萬億次的浮點(diǎn)運(yùn)算。人類科技的發(fā)展速度提醒著小說家們：構(gòu)思細(xì)節(jié)時，不妨再大膽一些。

我們?yōu)槭裁匆嬎悖?/p>

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

計算這事看似尋常，但人類一刻也離不開它。學(xué)生規(guī)劃作息時間需要計算，商人核算成本＼收益需要計算，科研人員做實(shí)驗(yàn)研究需要計算，行政部門治理城市需要計算，工程人員建造設(shè)施需要計算，解放軍訓(xùn)練演習(xí)需要計算……諸如此類，不勝枚舉。

根據(jù)計算的規(guī)模和復(fù)雜程度，我們會選用不同的計算方式。如果你去菜場買一斤西紅柿，聰明的你用口算就能搞定；假如你到超市買上一堆日常用品，核算總價時就要借助計算器了；當(dāng)我們要計算春運(yùn)時我國各條軌道上運(yùn)行的列車車次、時間、不同座廂的乘車人數(shù)以及退票、改簽、候補(bǔ)等信息時，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，全球超級計算機(jī)500強(qiáng)榜單上，剛剛問世的“神威·太湖之光”以較大優(yōu)勢蟬聯(lián)冠軍，至此，中國超級計算機(jī)已連續(xù)4年總計8次位居500強(qiáng)榜首。

計算機(jī)最重要的能力無外乎計算能力，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（指計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行某一基準(zhǔn)程序時所獲得的實(shí)測性能值）為每秒9.3億億次，它的算力已經(jīng)是《三體》中那臺超級計算機(jī)的186倍了。再打個更直觀的比方，“神威·太湖之光”1分鐘的計算能力，相當(dāng)于80億人同時用計算器不間斷計算29年。

“神威·太湖之光”被放置在一間1000平方米的房間里，由40個運(yùn)算機(jī)柜和8個網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜組成，它裝載著40960個中國自主研發(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”的問世，太湖北岸的美麗城市無錫也因此添上了一層濃濃的科幻氣息。

超級計算機(jī)都能做什么？

如此強(qiáng)大的算力，對我們意味著什么呢？借助超級計算機(jī)，天氣預(yù)報準(zhǔn)確率得以大幅提升，并且可預(yù)報的時間明顯變長。另外，超級計算機(jī)還能幫助我們在地質(zhì)探測、海洋探測、海上氣候預(yù)測、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，有了超級計算機(jī)的幫助，我國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我國科技的進(jìn)步。

“神威·太湖之光”完全采用中國自主創(chuàng)新技術(shù)，我國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。