以下內(nèi)容中，小編將對超級計算機的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對超級計算機的了解，和小編一起來看看吧。

一、中國超級計算機快速發(fā)展

作為國之重器，中國超級計算機發(fā)展十分迅速。從數(shù)量來看，在2019年11月的第54屆超算五百強中，中國上榜數(shù)量有227個，排名第一。中國境內(nèi)超算上榜數(shù)連續(xù)五次蟬聯(lián)第一。尤其是近年新一期全球超級計算機500強榜單公布顯示，使用中國自主芯片制造的“神威太湖之光取代“天河二號”登上榜首，中國超算上榜總數(shù)首次超過美國，名列第一。

值得一提的是，“神威·太湖之光”計算機系統(tǒng)由國家并行計算機工程技術(shù)研究中心研制，落戶在國家超級計算無錫中心，2015年12月21日完成整機系統(tǒng)性能測試，目前由清華大學(xué)負責運營。

“神威·太湖之光”的研制是“十二五”期間國家863計劃信息技術(shù)領(lǐng)域的重要部署，也是國家長期支持、技術(shù)積累的成果。這套超級計算機系統(tǒng)取得了三大突破，其峰值性能、持續(xù)性能、性能功耗比三項關(guān)鍵指標均居世界第一。

一是數(shù)量級的突破。神威·太湖之光屬于全球第一臺運行速度超過10億億次/秒的超級計算機，峰值性能高達12.54億億次/秒，持續(xù)性能達到9.3億億次/秒，接近“天河二號”的3倍。根據(jù)統(tǒng)計，“神威·太湖之光”一分鐘的計算能力相當于全球72億人同時用計算器不間斷計算32年。

二是中國自主研發(fā)的突破。與“天河二號”采用INTEL處理器不同，“神威·太湖之光”全部采用自主中國芯:“申威26010”眾核處理器。在國家超級計算無錫中心1000平米的主機房內(nèi)，整齊排布著兩組共40個運算機倉，每個機倉容納1024個芯片，共計40960個芯片。據(jù)介紹，其單芯片的計算能力相當于3臺2000年全球排名第一的超級計算機，當前性能指標達到國際領(lǐng)先水平。

三是綠色節(jié)能的突破。眾所周知，之前超級計算機的用電量堪比一個中小城市，業(yè)界因此把能效比作為衡量其先進性的一項重要指標。“從低功耗、高集成度的處理器設(shè)計，到高速高密度的工程實現(xiàn)技術(shù);從世界領(lǐng)先的高效水冷技術(shù)，到軟硬件協(xié)同、智能化的功耗控制方法，‘神威·太湖之光’實現(xiàn)了層次化、全方位的綠色節(jié)能，功耗比達到每瓦特60.51億次運算?！?

二、超級計算機的應(yīng)用

1、超級計算機應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域，促進時代發(fā)展

超級計算機利用其強大的數(shù)據(jù)處理能力，幫助人們改變了解自然世界的方式，為社會提供巨大的利益。它模擬大氣、氣候和海洋，可以精準預(yù)測地震和海嘯?？梢愿玫乩斫恺埦盹L和颶風，或破譯引起地磁暴的力量，黃石超級計算機和NWSC將帶來更好的預(yù)測，并更好地保護公眾的經(jīng)濟。用于復(fù)雜的氣象分析，處理全球氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)。超級計算機的快速數(shù)據(jù)處理能力，能預(yù)知全球氣象，對氣象衛(wèi)星偵察的信息進行集中化數(shù)據(jù)處理，量化分析，建模分析。

2、超級計算機應(yīng)用生產(chǎn)領(lǐng)域，節(jié)省人力資源

利用超級計算機強大的計算密度，對于一些事故發(fā)生率較高，在生命安全造成極大威脅的高危行業(yè)，以超級計算機代替人工進行作業(yè)，如地下采煤、高空作業(yè)、爆破工作和石油勘探等數(shù)據(jù)進行處理和分析。這里的計算密度指的是超級計算機在一定體積和面積內(nèi)的計算能力，這是計算精度和計算能力的體現(xiàn)。例如，2007年曙光4000L超級計算機就曾在發(fā)現(xiàn)儲量高達10億噸的渤海灣冀東南堡油田的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，而其后的曙光5000A超級計算機的應(yīng)用，則進一步達到了地下數(shù)千米的勘探深度。

3、應(yīng)用于醫(yī)學(xué)制藥、先進制造、超級計算機等新興領(lǐng)域

生物信息學(xué)成為超級計算新的應(yīng)用領(lǐng)域，如人類基因組測序過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)處理就離不開超級計算機。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,也利用超級計算機來模擬人體各個器官的工作機理及人體內(nèi)各種生化反應(yīng)等。開發(fā)一種新的藥品，通常需要從研制和試驗的很多步驟，一般需要大約15年的時間，而利用超級計算機則可以對藥物研制、治療效果和不良反應(yīng)等進行模擬試驗，從而將新藥的研發(fā)周期縮短3～5年且可顯著降低研發(fā)成本。除此之外，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在超級計算機的支撐之下，解決了重大的科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，促進了相關(guān)應(yīng)該領(lǐng)域的快速發(fā)展，其他如超級計算機、深入學(xué)習(xí)、生物醫(yī)藥、基因工程、金融分析等新興領(lǐng)域也有大量的應(yīng)用。

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