国产超级计算机发展迅速，大佬带你看超级计算机应用

以下内容中，小编将对超级计算机的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对超级计算机的了解，和小编一起来看看吧。

一、中国超级计算机快速发展

作为国之重器，中国超级计算机发展十分迅速。从数量来看，在2019年11月的第54届超算五百强中，中国上榜数量有227个，排名第一。中国境内超算上榜数连续五次蝉联第一。尤其是近年新一期全球超级计算机500强榜单公布显示，使用中国自主芯片制造的“神威太湖之光取代“天河二号”登上榜首，中国超算上榜总数首次超过美国，名列第一。

值得一提的是，“神威·太湖之光”计算机系统由国家并行计算机工程技术研究中心研制，落户在国家超级计算无锡中心，2015年12月21日完成整机系统性能测试，目前由清华大学负责运营。

“神威·太湖之光”的研制是“十二五”期间国家863计划信息技术领域的重要部署，也是国家长期支持、技术积累的成果。这套超级计算机系统取得了三大突破，其峰值性能、持续性能、性能功耗比三项关键指标均居世界第一。

一是数量级的突破。神威·太湖之光属于全球第一台运行速度超过10亿亿次/秒的超级计算机，峰值性能高达12.54亿亿次/秒，持续性能达到9.3亿亿次/秒，接近“天河二号”的3倍。根据统计，“神威·太湖之光”一分钟的计算能力相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年。

二是中国自主研发的突破。与“天河二号”采用INTEL处理器不同，“神威·太湖之光”全部采用自主中国芯:“申威26010”众核处理器。在国家超级计算无锡中心1000平米的主机房内，整齐排布着两组共40个运算机仓，每个机仓容纳1024个芯片，共计40960个芯片。据介绍，其单芯片的计算能力相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机，当前性能指标达到国际领先水平。

三是绿色节能的突破。众所周知，之前超级计算机的用电量堪比一个中小城市，业界因此把能效比作为衡量其先进性的一项重要指标。“从低功耗、高集成度的处理器设计，到高速高密度的工程实现技术;从世界领先的高效水冷技术，到软硬件协同、智能化的功耗控制方法，‘神威·太湖之光’实现了层次化、全方位的绿色节能，功耗比达到每瓦特60.51亿次运算。”

二、超级计算机的应用

1、超级计算机应用科学领域，促进时代发展

超级计算机利用其强大的数据处理能力，帮助人们改变了解自然世界的方式，为社会提供巨大的利益。它模拟大气、气候和海洋，可以精准预测地震和海啸。可以更好地理解龙卷风和飓风，或破译引起地磁暴的力量，黄石超级计算机和NWSC将带来更好的预测，并更好地保护公众的经济。用于复杂的气象分析，处理全球气象卫星数据。超级计算机的快速数据处理能力，能预知全球气象，对气象卫星侦察的信息进行集中化数据处理，量化分析，建模分析。

2、超级计算机应用生产领域，节省人力资源

利用超级计算机强大的计算密度，对于一些事故发生率较高，在生命安全造成极大威胁的高危行业，以超级计算机代替人工进行作业，如地下采煤、高空作业、爆破工作和石油勘探等数据进行处理和分析。这里的计算密度指的是超级计算机在一定体积和面积内的计算能力，这是计算精度和计算能力的体现。例如，2007年曙光4000L超级计算机就曾在发现储量高达10亿吨的渤海湾冀东南堡油田的过程中发挥了关键作用，而其后的曙光5000A超级计算机的应用，则进一步达到了地下数千米的勘探深度。

3、应用于医学制药、先进制造、超级计算机等新兴领域

生物信息学成为超级计算新的应用领域，如人类基因组测序过程中产生的海量数据处理就离不开超级计算机。在医学领域,也利用超级计算机来模拟人体各个器官的工作机理及人体内各种生化反应等。开发一种新的药品，通常需要从研制和试验的很多步骤，一般需要大约15年的时间，而利用超级计算机则可以对药物研制、治疗效果和不良反应等进行模拟试验，从而将新药的研发周期缩短3～5年且可显著降低研发成本。除此之外，随着计算机技术的发展，在超级计算机的支撑之下，解决了重大的科学与应用领域的关键问题，促进了相关应该领域的快速发展，其他如超级计算机、深入学习、生物医药、基因工程、金融分析等新兴领域也有大量的应用。

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