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全球超級計算機榜單：中國超算第五年稱雄 美無緣前三
導(dǎo)讀：據(jù)媒體報道，新一期全球超級計算機500強榜單19日公布，中國“神威·太湖之光”和“天河二號”第三次攜手奪得前兩名，美國20年來首次無緣前三。具體內(nèi)容請看如下信息，想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!
超級計算機領(lǐng)域是未來科技發(fā)展一個重要方向，而我國在此方面取得了較好的成績，從其應(yīng)用領(lǐng)域、國際競爭與行業(yè)態(tài)勢來看，其面臨較好的行業(yè)領(lǐng)域機會。
本次進入第三的是新面孔，來自瑞士國家超算中心(CSCS)的Piz Daint，一套Cray XC50系統(tǒng)。之所以能沖上新高，主要是換用了NVIDIA Tesla P100加速卡，速度直接從去年的9.8 petaflops翻番，提高到今年的19.6 petaflops。
據(jù)統(tǒng)計，本次500套超算系統(tǒng)中，美國總計169套，中國總計160套，第三名是日本的33套。
另外，全部500套中，使用Intel Xeon作為處理器的達到464套，IBM POWER的為21套，AMD Opteron的為6套。
加速卡方面，NVIDIA方案居首，一共74套，Intel的Xeon Phi僅17套，使用ATI的僅1套。
對抗中國 美國政府重金獎勵
為了在通往次世代超級計算機的賽道上戰(zhàn)勝中國和其他挑戰(zhàn)者，美國政府正傾盡全力。
6月15日，美國能源部宣布，將在接下來三年中授予2.58億美元激勵資金給六家美國科技公司，作為新型超級計算機開發(fā)計劃的核心組成部分。計劃中設(shè)置的技術(shù)指標，比當(dāng)今美國最強系統(tǒng)的運算量，還要高出至少50倍。
這六家公司分別是AMD、Cray Inc.、惠普、IBM、英特爾和英偉達。
去年6月，美國政府首腦就在國安局和能源部組織的一次技術(shù)會議上警告，美國在超級計算機領(lǐng)域的領(lǐng)先地位正受到中國的嚴重威脅。長時間來，各國政府破譯密碼、開發(fā)核武都要依賴這些以高運算量著稱的先進系統(tǒng)，而在商業(yè)用途上超級計算機還可用于石油勘探、汽車設(shè)計等目的。
中國已連續(xù)5年稱雄
國際TOP500組織是發(fā)布全球已安裝的超級計算機系統(tǒng)排名的權(quán)威機構(gòu)，以超級計算機基準程序Linpack測試值為序進行排名，每年發(fā)布兩次，其目的是促進國際超級計算機領(lǐng)域的交流和合作，促進超級計算機的推廣應(yīng)用。
2016年6月，第47次全球超級計算機500強榜單20日在德國法蘭克福會議期間正式發(fā)布，中國的“神威·太湖之光”取代“天河二號”登上榜首。
2016年11月，全球超級計算機500強榜單14日在美國鹽湖城公布,中國"神威·太湖之光"以較大的運算速度優(yōu)勢輕松蟬聯(lián)冠軍。算上此前"天河二號"的六連冠,中國已連續(xù)4年占據(jù)全球超算排行榜的最高席位。
超級計算機有什么用
國防安全和核技術(shù)研究
美國《華盛頓自由燈塔》網(wǎng)站5月3日刊登文章，稱近期美國國家安全局(NSA)和能源部共同提交的一份研究報告中，估算了中國最新超級計算機"太湖之光"的性能，認為美國在超算領(lǐng)域可能將失去領(lǐng)先地位，而這將"嚴重威脅美國的國家安全"。
報道稱，這份報告中這樣說:"國家安全需要盡可能提高計算能力，失去超算領(lǐng)域的領(lǐng)先地位將嚴重影響國防安全。"該報告稱，超級計算機在設(shè)計、發(fā)展和分析幾乎所有現(xiàn)代武器系統(tǒng)中都扮演了關(guān)鍵角色，包括核武器、網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)能力、戰(zhàn)艦、飛機、通訊安全、導(dǎo)彈防御、精確打擊和高超聲速武器。
超級計算機在核技術(shù)研究方面有巨大作用，目前全世界大規(guī)模獨立開展激光核聚變研究的也只有中美兩國的"國家點火"和"神光"工程，這是可能給世界帶來新技術(shù)革命的前沿工程。不過無疑，激光核聚變首先帶來的將是"不可控聚變裝置"的革命性變化，而這可能是二戰(zhàn)中美德原子彈競賽，冷戰(zhàn)中美蘇氫彈競賽后，又一次生死攸關(guān)的競賽。
天氣預(yù)報
氣象臺的天氣預(yù)報準度一直在提升，這背后其實都是超級計算機的功勞。
北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院王蘭寧教授，是中科院軟件所與清華大學(xué)、北師大合作的“全球大氣非靜力云分辨模擬”團隊成員之一。他從上世紀90年代從事氣象預(yù)報員，到后來轉(zhuǎn)型成為大氣分析專家，預(yù)報天氣的準頭不斷提升。
“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。”王蘭寧說。
為了提高觀測進度，他十幾年來追逐著超算發(fā)展的腳步。
2011年，他在天津的“天河一號”上實現(xiàn)了觀測精度10萬公里的目標;隨后，他又在“神威藍光”實現(xiàn)了1萬公里精度;今年，他在“神威·太湖之光”上實現(xiàn)了9公里精度。如今，他又在向著3公里精度努力。
“如果能夠盯著每一朵云，天氣預(yù)報就將萬無一失。”王蘭寧說，當(dāng)然，這還需要更強的超算能力支撐。
環(huán)境監(jiān)控
建一棟樓對周邊的環(huán)境到底有什么影響?如何建設(shè)風(fēng)道便于污染物擴散?中科院深圳先進技術(shù)研究院正在國家超算無錫中心進行的一項課題，就是深圳市污染物擴散的`模擬。通過超算模擬，可以根據(jù)目前污染物的情況，計算出未來一段時間的大氣污染物濃度和分布，進行空氣質(zhì)量預(yù)報。從預(yù)報結(jié)果還可以計算出哪些污染源“貢獻”最大，了解污染的來龍去脈，為污染防控提供決策指導(dǎo)。
“現(xiàn)在已經(jīng)可以實現(xiàn)倒推排查究竟是哪個排放點導(dǎo)致了某次大氣污染，未來將能夠?qū)崿F(xiàn)每個小區(qū)、每個居民點空氣質(zhì)量的準確預(yù)報。”中科院深圳先進技術(shù)研究院副研究員陳榮亮說。
醫(yī)療應(yīng)用
模擬血流、模擬心臟、模擬人體任何一個部分，有了超級計算機，這些都不再是夢想。
近期，美國科學(xué)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(xué)的治療手段更容易讓患者接受。
陳榮亮近日也在利用“神威·太湖之光”對人體血流進行模擬與分析，例如可以及時有效地判定一個病人是否會發(fā)生腦梗塞的風(fēng)險。
“過去，對一個可能發(fā)生腦梗塞病人，醫(yī)院難以判斷是否要進行支架手術(shù)，一般都會通過從大腿動脈處放進測壓導(dǎo)絲進行測量，這種方式既危險又痛苦。如今，經(jīng)過模擬計算，只要血流儲備分數(shù)如果小于0.8，就要做手術(shù)。”陳榮亮說。
科學(xué)解決醫(yī)患關(guān)系，從超級計算機開始。
個性化服務(wù)
你對自己了解多少?好奇自己究竟是什么樣的人?翻到星座運程時，半信半疑，但還是會瞄瞄和自己相關(guān)的那一頁?人類最好奇的永遠是自己本身。
超級計算機，在我們認識自己方面也能派上用場。
該功能的正式名稱叫“個性特征服務(wù)”。美國的IBM超級計算機“沃森”近期宣布，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(xué)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。
“沃森”的分析程序如果由“神威·太湖之光”來做，是不是會更加準確?
“理論上是可以實現(xiàn)的，畢竟我國的超算已經(jīng)達到了足夠的分析能力。”長期從事超算應(yīng)用的中科院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心研究人員周純葆說。只要科學(xué)家們的“腦洞”夠大夠好玩，設(shè)計禮服、設(shè)計創(chuàng)意食譜、設(shè)計任何你想得到或者想不到的玩意，超級計算機都有機會搶生意。
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