新一代中國超級電腦將面世 或取代「富岳」重奪世界第一

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  「算天、算地、算人」的中國超級電腦,對科學研究至關重要,也反映了中國的創新力和競爭力。中國超級電腦曾經站上世界之顛,雖然近幾年被超越,但隨着新一代E級超級電腦2022年落戶深圳,或能取代日本的超級電腦「富岳」,為中國重奪世界第一。

中國超級電腦預測7日天氣 

  一般家用電腦只有一個CPU(中央處理器),每個CPU內一般只有2至8個處理核心,而超級電腦則有成千上萬個CPU,每個CPU內還有幾十個處理核心,例如目前世界排名第一的日本「富岳」超級電腦,就擁有729.9萬個處理核心,所以它的計算速度要比家用電腦快得太多。

  一些極其複雜的計算,例如天體物理之類,如果用單個CPU的電腦計算,或要用上幾個月、幾年時間,但中國超級電腦可能幾十秒、幾分鐘就能解決。

中國超級電腦能更準備地預測天氣,為防災減災作貢獻。(圖片來源:視覺中國)

  當然,超級電腦的體積也非常龐大,機身要存放在幾千、上萬平方呎的房間內,而且房間溫度、濕度都有嚴格限制。

  運算速度驚人的超級電腦會用來計算甚麼?除了天體物理等學術層面外,航空領域的飛機設計,到智能控制系統都需要超級電腦; 在工業領域,工程師們利用超級電腦,可以在短至幾分鐘內,完成數千種設計方案的仿真和測試;在生命科學領域,基因測序、藥物研發,例如尋找治療新冠肺炎的藥物,都需要超級電腦協助;在軍事領域,模擬核武測試只能依靠超級電腦來進行。

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 中國超級電腦體現國家競爭力 

  另外,中國超級電腦還有一樣最貼近生活的用途,就是天氣預測,特別是中、長期的預測。中國是上世紀80年擁有超級電腦後,才成為能發布5至7天中期天氣預報的國家。

  當然,上述所說的只是超級電腦用途的一小部份,在更多高科技領域,無論是「算天、算地、算人」都離不開超級電腦,所以它也是一個國家生產力、影響力、創新力和競爭力的體現。

  超級電腦發展始於上世紀60年代,而第一部中國超級電腦是1978年開始研製的「銀河一號」,其運算速度每秒1億次以上,這使中國成為繼美國、日本之後第三個具備研發能力的國家。

「銀河一號」由軍方主導,設在湖南長沙,是第一部中國超級電腦。(網上圖片)

  此後超級電腦高速發展,新機的運算速度以幾何級增長,不斷更新換代。而中國在這方面也發展迅速,很快就追上世界頂尖水平,3部中國超級電腦「天河一號」、「天河二號」和「神威·太湖之光」,分別在2010、2013和2016年成為全球運算速度最快的超級電腦,打破美、日長期壟斷,「天河二號」更高踞榜首長達3年,而組件100%國產的「神威·太湖之光」,最高運算速度達到每秒約10億億次,是首部達到該速度的超級電腦。

 E級中國超電腦每秒算百億億次

   在2020年下半年的超級電腦500強榜單中,雖然頭三位已被後來者日本「富岳」,以及美國「高峰」和「Sierra」搶佔,但面世多年的「神威·太湖之光」和「天河二號」仍保持第四和第五位。

  另外,500強榜單中,中國佔了228部,蟬聯上榜數量第一,這也足見中國超級電腦的實力。

中國共有7座擁有超級電腦的超級計算,分別在廣州、深圳、天津、長沙、濟南、無錫和鄭州,其中曾是世界第一的中國超級電腦「神威.太湖之光」,設於無錫中心內。(圖片來源:視覺中國)

  值得注意的是,新一代的E級超級電腦已成為各國下一個競逐的戰略目標。E級超級電腦每秒運算速度達到百億億次,比「富岳」每秒41.55億億次又上了一個層級,它的超強計算效能對科技,乃至軍事等發展重要性不言而喻。

  在此方面,中國早已超前布局,並已造出用以驗證的原型機,而真正的級超級電腦預計於2022年落戶深圳,中國或成為第一個擁有E級超級電腦的國家,新一代中國超級電腦更有機會取代「富岳」,重奪超級電腦世界第一的寶座。

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