新一期全球超級計算機500強榜單揭榜,,中國超算“神威·太湖之光”和“天河二號”再次笑傲榜單,,其浮點運算速度分別為93 petaflop/s和33.993 petaflop/s。排名第三的是瑞士的 Piz Daint,,運算速度 19.59 petaflop/s,,之后是日本海洋與地球科技研究社的 Gyoukou,運算速度 19.14 petaflop/s,,美國橡樹嶺國家實驗室超算泰坦的 17.59 petaflop/s,,Sequoia 的 17.17 petaflop/s 等。
這是“神威·太湖之光”和“天河二號”連續(xù)第四次分列冠亞軍,。
遙想去年年6月20發(fā)布的榜單,,是“神威·太湖之光”第一次取代“天河二號”登上榜首。在2013年6月到2016年6月這段時間,前五名一直沒有變化,,老大一直是“天河二號”,。
不過稱霸榜單的好日子似乎要走到頭了,有業(yè)界人士指出,,美國能源部正支持建造兩臺新的超算“Summit”和“Sier-ra”,,其中“Summit”計算性能是“神威·太湖之光”的約兩倍,預計明年投入使用,,所以最快半年后,,美國有望再次擁有全球最快的超算系統(tǒng)。
底層芯片讓人扎心
雖說中國超算實力很強悍,,但單看芯片這一核心技術(shù),,卻是讓人扎心的。此次500強中有471臺超算使用美國英特爾芯片,,比半年前增加了7臺,;采用IBM芯片的超算為14臺,比半年前減少了7臺,。
從研發(fā)超算的廠商來看,,美國企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢,不過中國企業(yè)也表現(xiàn)出色,。美國惠普以123臺上榜系統(tǒng)位居第一,,中國聯(lián)想以81臺繼續(xù)占據(jù)第二。中國浪潮從半年前的20臺增至56臺,,從上一期的第六名躍居第三名,。美國克雷以53臺排第四名,中國中科曙光以51臺排第五名,。TBM和華為各以19臺同列第六名,。
現(xiàn)在的超算處理器一般都會使用多個內(nèi)核,負責執(zhí)行計算,、數(shù)據(jù)處理等最重要任務(wù),。此次上榜的超算系統(tǒng)中,95.8%使用的處理器至少有8個內(nèi)核,,76%使用至少含12個內(nèi)核的處理器,,38.2%使用含16個或更多內(nèi)核的處理器。
說了這么多,,這超級計算機到底有啥用呢,?
天下武功唯快不破,超算上天入地無所不能,。
1.氣候預測:超算在天氣中的應(yīng)用,,可以大大提高天氣預報的準確率,借助超級計算機預測氣候變化,從而減輕氣候變化給人類帶來的破壞,。有專家表示:“下不下雨關(guān)鍵看云層運動,,在沒有超算之前,觀測云層的精度是按照經(jīng)緯度,。有了超算之后,,就可對云層運動進行精確模擬與觀測?!?/p>
2.交通業(yè):超級計算機可用來認識和改進汽車,、飛機或輪船等交通工具的空氣流體動力學、燃料消耗,、結(jié)構(gòu)設(shè)計,、防撞性,并幫助提高乘坐者舒適度,、減少噪音等,,所有這些都具有潛在的經(jīng)濟和安全收益。
3.生物信息學和計算生物學:從基因?qū)W的數(shù)據(jù)密集型研究到細胞網(wǎng)絡(luò)模擬和大規(guī)模系統(tǒng)建模的計算密集型,,生物學已經(jīng)顯示出巨大的計算需求,。超級計算機將幫助尋找疾病治療的革命性方法。
4.社會健康與安全:使用超級計算機可以對影響社會健康和安全的過程和系統(tǒng)進行模擬,,比如,,污染、災(zāi)難規(guī)劃以及針對本地和國家基礎(chǔ)設(shè)施進行的恐怖主義活動等,。
5.醫(yī)療領(lǐng)域:美國科學家利用世界前十的超級計算機,,選取一名真人掃描其血管系統(tǒng),通過3D建模技術(shù)建立動脈系統(tǒng)模型,,成功地再現(xiàn)了整個人體的動脈系統(tǒng),。任何直徑或?qū)挾仍?毫米以上的動脈血管都會出現(xiàn)在模型中,,而且模型的分辨率達到了9微米,。只要運算核夠多、速度夠快,,醫(yī)療工作者的診斷和治療水平將大大提升,,而科學的治療手段更容易讓患者接受。
6.地震:對地震的模擬能幫助人類探索地震預測方法,,從而減輕與地震相關(guān)的風險,。
7.地球物理探測和地球科學:超級計算機在地球物理學中的應(yīng)用涉及大量數(shù)據(jù)處理和模擬,如石油的勘測問題,,這類問題具有潛在和巨大的經(jīng)濟效益,。
8.天體物理學:超級計算機模擬是天體物理學的基礎(chǔ),它可模擬時間進程并加速這種模擬的進程,從而對天體的演變進行建模和理論試驗,。
9.材料科學與計算納米技術(shù):對物質(zhì)和能量的模擬是計算密集型的,。這樣就可以發(fā)現(xiàn)具有很高經(jīng)濟效益的物質(zhì)和反應(yīng)。
10.人類/組織系統(tǒng)研究:宏觀經(jīng)濟學和社會動力學的研究同樣需要超級計算機,,比如對大量人口的行為進行模擬,。
11.模擬核試驗:借助于超級計算機的強大而且快速的運算能力,在實驗室實施的亞臨界核試驗,,與真正核試爆的效果是相同的,。
12.娛樂行業(yè):在阿凡達的電影中,超過三分之二的人物與景象都是通過超級計算機計算出來的,。
除了以上這些,,當然還有一些奇葩用法,比如算“命”,。
去年,,IBM超級計算機“沃森”宣布,通過對每個人2300條最新社交網(wǎng)絡(luò)推文的解讀,,應(yīng)用語言學分析方法歸納總結(jié)你的社交特性,,然后將你與其他幾十萬甚至數(shù)百萬用戶進行比較,從而勾勒出你與眾不同的個性,。
正所謂,,只要腦洞大,怎么玩都行,,比如“挖礦”,。
先前有一篇題為《這次肯定要礦難了……因為有人發(fā)現(xiàn)了超算挖坑》的帖子里,樓主表明身份在一個6月1日完成驗收的項目組里,,表示租的超算200核計算力是6月30日到期,,一天的租用費用是1000元,閑著也是閑著,,所以在上面加載了比特幣的計算程序,,又根據(jù)系統(tǒng)做了優(yōu)化,一天平均算出來0.1個比特幣,,因為比特幣目前價格在2萬元上下,,收益不錯。
有人在帖子下面回復稱,,比特幣目前價格1.7萬左右,,用超算挖出一個成本1萬元,利潤還有7000元,,“我們項目組追加了一個月的合同,,因為跟撿錢差不多,,當即就在交易平臺賣掉,很多超算項目組發(fā)現(xiàn)了‘白撿錢’的行情,,停幾天項目算比特幣,。”
不過,,有業(yè)內(nèi)人士表示效率不如專業(yè)礦機,,因為超算芯片和礦機芯片不一樣,如果說綜合運算效率肯定是超算高,,但是超算芯片的指令非常復雜,,而礦機芯片是經(jīng)過優(yōu)化只執(zhí)行比特幣運算指令的。按照帖子中的說法,,每天挖出0.1個比特幣,,用礦機挖同樣數(shù)量的比特幣需要能耗700度電,此外超算中心的建設(shè)成本和維護成本肯定不低,。
當然,,也不是你想挖就能挖的。
2014年3月,,美國國家科學基金會在提交給美國國會的報告中披露,,該機構(gòu)的一名研究人員利用超級計算機實施比特幣挖礦活動。這位研究人員表示,,此舉是為了進行測試,。他在未獲授權(quán)的情況下,通過遠程技術(shù)進入了相關(guān)電腦系統(tǒng),,并且采取了一些措施來隱瞞自己的行動,。美國國家科學基金會暫停了這位研究人員在政府機構(gòu)內(nèi)的工作。