刊登日期 : 2021-03-15
“算天、算地、算人”的中国超级电脑,对科学研究至关重要,也反映了中国的创新力和竞争力。中国超级电脑曾经站上世界之颠,虽然近几年被超越,但随着新一代E级超级电脑2022年落户深圳,或能取代日本的超级电脑“富岳”,为中国重夺世界第一。
中国超级电脑预测7日天气
一般家用电脑只有一个CPU(中央处理器),每个CPU内一般只有2至8个处理核心,而超级电脑则有成千上万个CPU,每个CPU内还有几十个处理核心,例如目前世界排名第一的日本“富岳”超级电脑,就拥有729.9万个处理核心,所以它的计算速度要比家用电脑快得太多。
一些极其复杂的计算,例如天体物理之类,如果用单个CPU的电脑计算,或要用上几个月、几年时间,但中国超级电脑可能几十秒、几分钟就能解决。
当然,超级电脑的体积也非常庞大,机身要存放在几千、上万平方呎的房间内,而且房间温度、湿度都有严格限制。
运算速度惊人的超级电脑会用来计算什么?除了天体物理等学术层面外,航空领域的飞机设计,到智能控制系统都需要超级电脑; 在工业领域,工程师们利用超级电脑,可以在短至几分钟内,完成数千种设计方案的仿真和测试;在生命科学领域,基因测序、药物研发,例如寻找治疗新冠肺炎的药物,都需要超级电脑协助;在军事领域,模拟核武测试只能依靠超级电脑来进行。
延伸阅读:中国研制量子电脑“九章”面世 比Google版本快100亿倍
中国超级电脑体现国家竞争力
另外,中国超级电脑还有一样最贴近生活的用途,就是天气预测,特别是中、长期的预测。中国是上世纪80年拥有超级电脑后,才成为能发布5至7天中期天气预报的国家。
当然,上述所说的只是超级电脑用途的一小部份,在更多高科技领域,无论是“算天、算地、算人”都离不开超级电脑,所以它也是一个国家生产力、影响力、创新力和竞争力的体现。
超级电脑发展始于上世纪60年代,而第一部中国超级电脑是1978年开始研制的“银河一号”,其运算速度每秒1亿次以上,这使中国成为继美国、日本之后第三个具备研发能力的国家。
此后超级电脑高速发展,新机的运算速度以几何级增长,不断更新换代。而中国在这方面也发展迅速,很快就追上世界顶尖水平,3部中国超级电脑“天河一号”、“天河二号”和“神威·太湖之光”,分别在2010、2013和2016年成为全球运算速度最快的超级电脑,打破美、日长期垄断,“天河二号”更高踞榜首长达3年,而组件100%国产的“神威·太湖之光”,最高运算速度达到每秒约10亿亿次,是首部达到该速度的超级电脑。
E级中国超电脑每秒算百亿亿次
在2020年下半年的超级电脑500强榜单中,虽然头三位已被后来者日本“富岳”,以及美国“高峰”和“Sierra”抢占,但面世多年的“神威·太湖之光”和“天河二号”仍保持第四和第五位。
另外,500强榜单中,中国占了228部,蝉联上榜数量第一,这也足见中国超级电脑的实力。
值得注意的是,新一代的E级超级电脑已成为各国下一个竞逐的战略目标。E级超级电脑每秒运算速度达到百亿亿次,比“富岳”每秒41.55亿亿次又上了一个层级,它的超强计算效能对科技,乃至军事等发展重要性不言而喻。
在此方面,中国早已超前布局,并已造出用以验证的原型机,而真正的级超级电脑预计于2022年落户深圳,中国或成为第一个拥有E级超级电脑的国家,新一代中国超级电脑更有机会取代“富岳”,重夺超级电脑世界第一的宝座。