李彤



科幻小說家的想象總是令人匪夷所思,劉慈欣在《三體II:黑暗森林》中曾提到一款“世界上最強大的計算機”,它可以進行每秒500萬億次的浮點運算。然而,現實更加令人匪夷所思。就在2008年《三體II:黑暗森林》出版前后,人類超級計算機的計算能力最高已達到每秒478萬億次的浮點運算。人類科技的發展速度提醒著小說家們:構思細節時,不妨再大膽一些。
我們為什么要計算?
計算這件事始終伴隨著人類的生存和發展。上古的人們按部落成員各自的需要分食果子和獵物,后來人們通過在繩子上打結來計數。再后來有人發明了算籌,在此基礎上演變出算盤,至此人類的計算技術也到了一個瓶頸。
計算這事看似尋常,但人類一刻也離不開它。學生規劃作息時間需要計算,商人核算成本\收益需要計算,科研人員做實驗研究需要計算,行政部門治理城市需要計算,工程人員建造設施需要計算,解放軍訓練演習需要計算……諸如此類,不勝枚舉。
根據計算的規模和復雜程度,我們會選用不同的計算方式。如果你去菜場買一斤西紅柿,聰明的你用口算就能搞定;假如你到超市買上一堆日常用品,核算總價時就要借助計算器了;當我們要計算春運時我國各條軌道上運行的列車車次、時間、不同座廂的乘車人數以及退票、改簽、候補等信息時,那就不是人力可及的了。顯然,我們的日常生活之所以能有條不紊地運行,多虧了大量的數據計算在背后支撐。
出世即巔峰——“神威·太湖之光”
2016年6月,全球超級計算機500強榜單上,剛剛問世的“神威·太湖之光”以較大優勢蟬聯冠軍,至此,中國超級計算機已連續4年總計8次位居500強榜首。
計算機最重要的能力無外乎計算能力,那么,“神威·太湖之光”究竟有多厲害呢?它的峰值性能為12.5億億次每秒,持續性能(指計算機系統運行某一基準程序時所獲得的實測性能值)為每秒9.3億億次,它的算力已經是《三體》中那臺超級計算機的186倍了。再打個更直觀的比方,“神威·太湖之光”1分鐘的計算能力,相當于80億人同時用計算器不間斷計算29年。
“神威·太湖之光”被放置在一間1000平方米的房間里,由40個運算機柜和8個網絡機柜組成,它裝載著40960個中國自主研發的“申威26010”眾核處理器,其他零部件也全部實現了自主研發生產。
隨著這顆“最強大腦”的問世,太湖北岸的美麗城市無錫也因此添上了一層濃濃的科幻氣息。
超級計算機都能做什么?
如此強大的算力,對我們意味著什么呢?借助超級計算機,天氣預報準確率得以大幅提升,并且可預報的時間明顯變長。另外,超級計算機還能幫助我們在地質探測、海洋探測、海上氣候預測、自然災害模擬、電影特效制作等方面突破更多的技術瓶頸。
在科學研究方面,有了超級計算機的幫助,我國的科研人員能更快地獲得更精準的實驗結果,而科研效率的提高能更有效地推動我國科技的進步。
“神威·太湖之光”完全采用中國自主創新技術,我國的科研人員用超凡的智慧和不屈的意志,一次又一次撐起了民族的脊梁。