“运算速度世界第一在计算机到底有多快？”

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计算速度世界第一的神威太湖光超级计算机。

“神威”的巨大系统结构图。

11月11日至13日，第13届中国(无锡)国际设计博览会和无锡年度创客大会在无锡太湖博览会中心举行，在众多参展的公司中，国家超级计算无锡中心成为这次博览会的一大亮点。 在今年德国法兰克福国际超计算大会( isc )发表的新时期世界超级计算机500强排行榜中，该中心开发的“神威太湖之光”的计算速度获得世界第一，其1分钟的计算能力相当于世界70亿人以上，进行计算

1她怎么了？ 就像巨无霸一样，“卧室”有1000平方米大

无锡滨湖区，国家超计算无锡中心，“神威太湖之光”的机体放置在约1000平方米的房间里。 进入机房内部来到正面的是三组巨大的机柜，其中一组机柜的正面写着“神威太湖之光”的大字，机箱上部边缘有不断闪烁的led灯。 这三个机柜由40个计算机柜和8个互联网机柜组成.。 员工随机打开柜子，看起来像宽身体的家庭双开冰箱，里面摆满了计算好的抽屉式柜子。 打开衣柜的门，分布着由四张32张运算插件组成的超级节点。 每块卡由四个运算节点板组成，一个运算节点板包含两个“申威26010”高性能解决方案。 据统计，一台机柜安装了1024个解决器，整体“神威太湖之光”有40960个解决器。

在这些机柜的后面，计算设备连接了大量的网线，每个计算单元还连接了两根水管。 介绍说这是冷却计算设备的重要组成部分。 这种水冷技术是“神威系列”超计算的一大优点，充分保证了对高速运行芯片的冷却效果。 但是在整个过程中，几乎听不到机器运转的声音。 只有水冷设备工作时是非常轻的流水声。

2她有多快？ 最多12亿5千万次/秒，居世界第一位

这样“巨大的东西”的运行速度有多快？ 根据国际超计算大会入驻的数据，“神威太湖之光”系统的峰值性能为12.5亿次/秒，居世界第一。 持续性能为9亿3千万次/秒，居世界第一。

“简单来说，这个系统一分钟的计算能力相当于世界上的72亿人，在计算机上持续计算了32年。 参照年生产的主流笔记本电脑和个人台式机，“太湖之光”相当于200多万台普通电脑。 ”。 对此，国家超级计算无锡中心主任杨广文进行了形象比较。 “一个解决方案相当于20多台普通笔记本电脑的计算能力，有4万多台重新组装，因此速度是可以预料的。 ”。

在世界超级计算机500强排行榜上，除了“神威太湖之光”，中国的“天河二号”、美国的“泰坦”和“红杉”、日本的“京”、美国的“米拉”和“三一”、瑞士的“三位一体”、德国的“花尾鸡”名列前1 但是，在运算速度上，“神威太湖之光”是“天河二号”的近3倍，是美国“泰坦”的5倍，超过了从第二名到第五名的四台超级计算机的运算速度总和。

3她有未来吗？ 让她学习越来越多的“功夫”，做好这种“举止”

国家超级计算机无锡中心副主任黄建国在接受记者采访时表示，“使用中国自主芯片制造的超级计算机‘神威太湖之光’技术先进，硬件一流，但应用程序开发不足，辅助人才少， “与许多基于Intel芯片开发的应用相比，现在国内支持国产申威解决方案的应用很少。 ”黄建国坦言，指令系统不兼用是目前国家超级计算无锡中心面临的最严峻挑战。 “很多公司现在采用商业软件。 要采用我们的机器，基础命令必须由对方自己编辑。 实力稍弱的单位目前还没有达到这个水平。 ”。

虽然成套软件还不完全，但是国内各大机构对超级计算机的热情依然没有减少。 “神威太湖之光”正式运行一个多月，国内外许多应用团队项目通过采用该系统取得了突破，目前已取得60多个应用成果。 进一步，国家超级计算无锡中心除了进一步构建硬件平台外，还在5~10年间优化软件生态，通过与全国各类高校、企业事业部门的合作，补充“国产软件”少的短板，相 “海外的小商业软件有巨大的顾客层，基于国产芯片的软件也只有这些，就没有必要被海外束缚了”。 和黄建国坦白。

4最核心的问题:她能做什么？

完成一百年的气象模拟只是一点意思

“超级计算机的最大优点是与时间竞争，利用其高速计算能力，通过数据观察支持各行业的研究机构，缩短研究开发过程。 ”。 国家超级计算无锡中心宣传训练部王琼告诉记者。 他举了一个例子。 例如，气象预报是超级计算机最主要的用途之一。 不下雨的话云的移动很重要，有超级计算机的话，就能正确地模拟观测云的移动区域范围、轨迹等。 年天津“天河一号”的观测精度达到了10万公里，“神威蓝光”实现了1万公里的精度，“神威太湖之光”的精度缩小到了9公里，现在正朝着3公里的精度发展。 未来有更快的超计算能力支撑，天气预报都可以失去。 更有趣的是，“神威太湖之光”系统可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟。 从来无法想象。 据专家介绍，过去2~3小时发生的海啸警报现在最快只需10几分钟。

例如，在现在发售的汽车中，安全系数、防撞力等实验结果由超级计算机计算。 王琼以前这些实验都需要真正的车在现场一台一台地碰撞，现在有超级计算机，用几辆车辆进行现场模拟后，通过比较其模拟的运算结果和实验结果，公司产品的开发价值

另外，在动画电影中，为了使图像产生类似于漫画和动画的效果，专家一般使用漫画渲染着色器来解决。 2小时的动画电影需要大规模的渲染过程，每秒播放24帧的画面，1帧的画面需要后期制作来渲染，需要24台机器，渲染这个图像，有超级计算机。 以前动画电影的后渲染需要一年。 现在也许一个月就可以制作了。

在医疗方面，超级计算机通过扫描人类血管系统，使用3d建模技术建立动脉系统模型，成功地再现了整个身体的动脉系统。 以往，对于有可能发生脑梗塞的患者，医院很难评价是否进行支架手术，通常通过从股动脉放入测压元件进行测量，这种方式既危险又痛苦。 现在经过模拟计算，如果血流储备得分不到0.8就进行手术。

■科学普及的时机

什么是超级计算机？

超级计算机是一种计算机，可以执行普通个人计算机无法解决的大量数据和高速运算。 其基本构成要素与各个计算机的概念没有很大差异，但规格和性能远远强大，是超大型的电子计算机。 它具有强大的计算和数据解决功能，高速、大容量，具有各种外部和外围设备以及丰富、高功能的软件系统。 现有超级计算机的计算速度可以达到每秒一次以上。

超级计算机是计算机中功能最强、计算速度最快、记忆容量最大的一类计算机，多用于国家高新技术行业和尖端技术研究，是国家科研实力的体现，它是国家安全、经济和社会的快速发展 (原标题:她的一分钟计算相当于世界上70多亿人在计算机上加入了32年扬子晚报全媒体记者季娜娜)。