):厉害了中国超级计算机,赶超日本不是问题
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首先在开题前我们对超级计算机做下概念的分析,超级计算机能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异,但规格与性能则强大许多,是一种超大型电子计算机。
前段时间德国法兰克福国际超算大会(ISC)公布了最新的全球超级计算机 TOP500 榜单,我国自主研发的 “ 神威·太湖之光 ”以超第二名近三倍的运算速度夺得第一,第二名 “天河二号” 也是我们国家的,中国在该项技术方面不断突破创新。“神威·太湖之光” 是世界上首台运算速度超过十亿亿次的超级计算机, 而且,与之前 “天河二号” 六连冠意义不同的是,“神威·太湖之光” 的自主研发率几乎达到100%。
在超级计算机领域的发展,日本经济产业省将对以前未报告的项目支出195亿日元(1.73亿美元),以支持科技研发。由于来自韩国和中国的竞争加剧,日本目前已经在许多电子领域中失去优势。
目前,中国的神威太湖之光计算机被用于天气预报、制药研究和工业设计等领域。现在的计算机发展也是经历过一段艰苦的探索之路,在世界的该领域,可谓是每家都有自己的贡献,下面我们对近15年最快的超级计算机进行盘点。
1. 2001年6月至2002年6月:ASCI White
ASCI White超级计算机被劳伦斯利弗莫尔国家实验室用来帮助维护美国的核武器库存——通过进行测试来确保弹头的安全,以及模拟爆炸。该款IBM机器含有8192个IBM Power3处理器核心和160TB的磁盘存储空间,理论上其最高浮点运算速度为每秒12.288万亿次。ASCI White采用AIX OS操作系统,使用SP Switch连接器来传输数据。
2. 2002年6月至2004年11月:Earth-Simulator
NEC的Earth-Simulator曾一度连续数年霸占最强超级计算机的宝座,其速度要远远快于同期的竞争产品。它的任务只是运行一个虚拟地球,它被日本政府用来模拟自然灾难和制定应对措施。该机器使用5120个定制的1GHz处理器核心,拥有10TB的内存、640TB的磁盘存储空间以及1.5PB的补充存储。Earth-Simulator的最高浮点运算速度为每秒40.96万亿次,它运行Super-UX OS操作系统,依靠多级连接器。
3.3. 2004年11月至2008年6月:Blue Gene L
IBM的Blue Gene/L系统起源于一个有关利用超级计算机研究蛋白质在人体内的形成过程及帮助形成新的疾病治疗方式的项目。Blue Gene/L相当强大,即便只是半成版本,也能够在2004年11月成为全球最快速的计算机。为劳伦斯利弗莫尔国家实验室采用的Blue Gene/L版本进行过数次升级,最强大的版本带有21.2992万个700MHz PowerPC处理器核心以及7.3728万GB(约74TB)内存,最高浮点运算速度达到每秒596.378万亿次,功耗为2329kW。它使用CNK/SLES 9 OS操作系统和专用连接器。
4. 2008年6月至2009年11月:Roadrunner
Roadrunner采用PlayStation 3处理器的高级版本,跟ASCI White一样,它也是用来测试美国的核武器库。最初,Roadrunner遍布于美国能源部的洛斯阿拉莫斯国家实验室的278个机柜。经过不断的升级之后,2009年该款IBM机器的最高浮点运算速度从每秒1.37578千万亿次提升到每秒1.4567千万亿次。该款机器带有12.96万个3.2GHz 的PowerXCell 8i处理器核心,功耗为2483 kW。它采用Red Hat Enterprise Linux操作系统和Infiniband连接器。
5. 2009年11月至2010年11月:Jaguar
Jaguar超级计算机可谓万事通,能够处理人类面临的各种棘手难题。该款位于美国橡树岭国家实验室的机器既能测试新材料,又能进行气候模拟。其最强版本配有29.8592万个2.2GHz的AMD Opteron 6274处理器核心以及59.8016GB(约合598TB)内存。理论上,它的最高浮点运算速度为每秒2.62761千万亿次。该机器使用基于Cray Linux的操作系统和Cray Gemini连接器。它的功耗为5142 kW。
超级计算机在我国受到非常多的重视,它的发展每一步对于我们来说都有着深远的意义,超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,对国家安全、经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志,近些年超级计算机开始面向全社会提供计算服务,除了支持传统的大规模科学工程计算,还在云计算和大数据分析等领域发挥了巨大作用。
凡是需要大规模数值模拟计算和大规模数据分析的情形都可以利用超级计算机进行加速。需要特别指出的是,超级计算机在军事领域也有非常重大的作用。