估計很多人和之前的小編一樣，看到這樣的新聞和排名“無感”，首先覺得超算離我們的生活太遙遠，太過高大上。其次覺得這個排名有那么重要嗎?就算中國排名第一了，又能改變什么呢?能改變中國芯片落后的現實嗎?
超算“超”在哪里?
很多人想當然認為超級計算機計算得那么快，比個人電腦快成千上萬倍?是因為超算用了一個比個人電腦的芯片快成千上萬倍的芯片。其實不是這樣的，世界上沒有這樣的芯片。
實際的辦法是，超算用了很多個芯片，讓它們同時執行任務，而單個芯片的性能跟個人電腦的芯片是差不多的。用科學術語來說，這叫做“并行計算”，這是高性能計算的基本思路。
中國太湖之光VS美國Summit 超算和我們有關嗎?
那是不是用了n個芯片，計算速度就是單個芯片的n倍嗎?當然不是。實際上，要讓多個芯片同時干事，就必須首先給它們劃分好任務，這個任務劃分是要消耗時間的。然后，當各個芯片開始計算之后，還不時地要和其他芯片交換數據，這個數據通信也是要消耗時間的。因此，計算速度的增長，總是低于芯片數的增長。超算的速度與單個芯片速度的比值，稱為加速比，加速比總是低于芯片數的。
當芯片很多的時候，任務劃分和數據通信會變成瓶頸因素，這些負擔的增加會抵消芯片增加的好處，因此加速比會達到飽和，不再上升。由此可見，芯片并不是越多越好的，一臺超算能夠容納下多少芯片，并不是取決于有多少錢能用來買芯片，而是取決于系統架構。所以，芯片和超算架構都是核心技術!值得一提的是，神威太湖之光用的芯片是中國自己生產的“申威26010”眾核處理器，該眾核處理器采用64位自主申威指令系統。
超算有什么用?
超算既然這么厲害，那它到底有什么用?和我們的生活有什么聯系?
超算的用途非常廣泛，因為現在有太多的領域可以用計算來模擬了。例如空氣動力學，這對飛機和汽車的設計都是非常基本的。大家知道飛機和汽車需要吹風洞，超算模擬就相當于吹一個數值的風洞。又如氣象預測，你想知道颶風的移動軌跡嗎?超算告訴你。又如宇宙的演化，你想知道銀河系是怎么變成現在這個樣子的，以后會變成什么樣嗎?超算告訴你。有一個專業領域叫做理論與計算化學，這個學科的主要內容就是用計算來預測分子的結構、材料的性質，那么超算的用處就更是一目了然了!
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在超算業界，有一個最高級的獎項叫做戈登·貝爾獎(GordonBellPrize)，是授予最杰出的高性能計算應用的，每年頒發一次。理所當然地，獲得戈登·貝爾獎的應用，一般都是在最快的超算上運行的。2016年和2017年，中國連續兩次獲得這個戈登·貝爾獎，獲獎的應用分別叫做“千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬”和“非線性地震模擬”，它們用的都是神威太湖之光。
如何看待太湖之光和Summit(頂點)
超級計算機“頂點”由一排排電冰箱大小的黑色模塊單元構成，總重340噸。這臺計算機是由IBM總包設計建設，采用了9216顆IBM Power9處理器和27648顆Nvidia Volta的GPU加速器，是第一臺基于AI打造的超級計算機。“頂點”浮點運算速度峰值達每秒20億億次(200PFlops)，性能超過中國“神威·太湖之光”(浮點運算峰值每秒12.5億億次)約60%。
中國太湖之光VS美國Summit 超算和我們有關嗎?
現在，超級計算機競賽正朝著下一個里程碑進行： exascale計算(百萬兆級的計算)。在中國和美國之間的技術領先地位的日益激烈競爭中，達到“百萬兆級”里程碑是相互間較量的一部分。為了提高超級計算機的性能，世界各地的研究百萬兆級計算機操作系統的工程師都在使用并行機制，這需要工程師們將成千上萬的芯片封裝到數百萬個被稱為“核心”的處理單元中。要想讓這些計劃都變成現實，需要耗費大量時間來做實驗。
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事實上，美國這次奪冠，對于業內人士來說絲毫不意外，因為這些研究項目都是公開的，幾年以前大家就都知道了。中國也正在發展下一代的超算，如果順利的話，可能在不久之后又會重回第一的位置，并且把超算速度從現在的每秒十億億次提高到百億億次的量級。每秒計算百億億次的超算，稱為E級超算，是現在全世界攻關的下一級臺階。
超算這么有技術含量、又這么有用的技術，那么無論哪個國家取得進步，對全人類來說都是好事，都是值得肯定的。
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