超級計算機

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。