“天河二號”六連霸
助中國邁向超級計算機大國
▲“天河二號”超級計算機（資料圖）
近日，新一期全球超級計算機500強榜單在美國公布，第一名是來自中國的“天河二號”超級計算機，其浮點運算速度為每秒33.86千萬億次，第二名美國“泰坦”的浮點運算速度為每秒17.59千萬億次。也就是說，“天河二號”超級計算機的浮點運算速度是“泰坦”號超級計算機的兩倍。“泰坦”號超級計算機曾在2012年獲得全球超級計算機500強榜單之首的榮譽。
▲“泰坦”號超級計算機（資料圖）
榜單第三名至第五名依次為美國“紅杉”、日本“京”和美國“米拉”超級計算機。實際上，這5臺超級計算機的排名自2013年6月以來就沒有變化。
▲美國“紅杉”超級計算機（資料圖）
▲日本“京”計算機（資料圖）
新一期的全球超級計算機500強榜單是第46次榜單，此榜單是對全球已安裝超級計算機運算速度的權威排行榜。于1993年夏季由美國和德國方面的研究人員發起和公布，之后每半年發布一次。換言之，中國的“天河二號”超級計算機已是連續第六度在此榜單中稱雄。
中國迎頭趕上
中美競爭漸趨激烈
另一個引人注目的變化是，中國入圍這一榜單的超算數量比上期激增了近2倍，從半年前的37臺增至現在的109臺，多于歐洲的上榜超算總數107臺。
而與此相反，美國在該名單上的排名正在下滑，此次美國入圍數量雖然相對其他國家依然優勢明顯，但已從今年7月的231臺降至此次的201臺，是該榜單1993年發布以來美國上榜數量的最低水平。過去10年中，諸如Alphabet 的谷歌（Google）、亞馬遜公司、Facebook Inc. 等公司均已花費數十億美元資金建設作為互聯網超級計算機的大規模數據中心。然而，這些系統所從事的計算工作，并不屬于Top500榜單入圍測試標準所針對的計算類型。
Lawrence Berkeley National Laboratory的副主任西蒙（Horst Simon）表示，該結果更多反映了中國高性能計算機構建的加速，而非美國超級計算的努力的放緩。西蒙說，中國已認識到高性能計算在建模和模擬方面的價值，增大了計算機模擬，創建了廣泛的基礎設施，與美國形成了非常激烈的競爭。
但這并不意味著美國放棄了超級計算機方面的競爭，據《南華早報》援引美國科技新聞網站Re/code稱，盡管中國的超級計算機在新一期全球超級計算機500強榜單上雄居榜首，但其地位并不牢固，因為美國能源部至少有兩臺超級計算機已經在研發。報道稱，其中一臺代號為“Summit”，這臺超級計算機極有可能幫助美國重新成為全球超級計算機500強榜單的霸主。 超級計算機到底有什么用？
很多人認為，超級計算機跟自己并沒有太大的關系，對老百姓來說也沒有什么用處。
其實不然，要明白超級計算機的作用，首先要了解它的概念：超級計算機是能夠執行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦。它是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用于國家高科技領域和尖端技術研究，是一個國家科研實力的體現，它對國家安全，經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。是國家科技發展水平和綜合國力的重要標志。
換言之，日常經濟、科技、國防等領域存在一系列復雜、大型的“挑戰性”問題，需要建立越來越精細的物理模型，而這些都要依靠超級計算機來求解。比如說，在下列幾個方面的應用：
1.氣候預測：可以大大提高天氣預報的準確率，從而減輕氣候變化給人類帶來的破壞。
2.交通業：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、防撞性等，所有這些都具有潛在的經濟和安全收益。
3.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的風險。
4.地球物理探測和地球科學：在地球物理學中的應用涉及大量數據處理和模擬，如石油的勘測問題。
5.天體物理學：超級計算機模擬是天體物理學的基礎，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。
6.材料科學與計算納米技術：對物質和能量的模擬是計算密集型的，這樣就可以發現具有很高經濟效益的物質和反應。
7.人類/組織系統研究：宏觀經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。
當然，這幾個方面只是超級計算機應用中的一部分，在日常經濟、科技領域等很多方面都需要強大的超級計算機。超級計算機最初用于物理和化學領域的科學建模，如今正越來越貼近消費品，從汽車到尿布等消費品的建模，都能見到超級計算系統的影子。西蒙在接受采訪時表示，使用高性能計算可以大幅提高生產力。
看完了這些，你還會覺得超級計算機“無用”嗎？