中美争相研发百亿亿次超算 超越太湖之光

　　据Futurism报道，中国、美国、日本以及其他国家现在正竞相开发第一个百亿亿次(Exascale)超级计算机。这些计算机将有足够的计算能力来实时生成更真实的模型，以帮助我们准确地预测未来。

　　目前世界上最快的两台超级计算机都在中国，它们分别拥有93petaflops（每秒浮点运算次数，单位千万亿）和33petaflops的处理能力。虽然它们已经非常强大，但即使是93petaflops的超级计算机，与世界上第一台Exascale计算机相比，速度也会显得相当慢。Exascale计算机将拥有超过1000petaflops的计算能力。这将使它比当前笔记本电脑速度快1万亿倍，后者每秒能计算10亿次。然而，要想建造这样强大的计算机，对于单个公司来说实在太难，但是很多国家认为自己可以胜任这个任务。

　　目前，美国最快的计算机是泰坦（Titan），它的运行速度约为18petaflops。美国政府计划明年在田纳西州的橡树岭国家实验室推出一款新的超级计算机，其峰值性能应该可达到200petaflops。然而，如果Exascale计算机计划成为现实，中美两国当前计算机技术都将显得非常缓慢。

　　今年夏天，美国能源部已经向6家不同公司授予价值2.58亿美元合同，其中包括AMD、Cray、惠普、IBM、英特尔以及英伟达，这是Exascale计算项目的一部分。他们希望这些公司能在2021年开发出可运行的Exascale系统所必需的各种组件。然而，美国并不是唯一一个积极追求这种技术的国家。中国天津国家超级计算机中心表示，他们的天河-3超级计算机将能够在2018年的某个时候达到Exascale的里程碑。与此同时，日本相信其第一台Exascale计算机Post-K，将可在2022年初做好就绪。

　　那么，拥有超级计算机能做什么？计算能力与现实建模直接相关，计算机越强大，它的预测能力就越强。Exascale系统应该有足够的计算能力来对更复杂的生物系统进行建模，使精确的大规模物流工作成为可能。

　　美国能源部的Exascale计划包括一个项目，即开发预测风能模型，该模型将在Exascale系统帮助下于2022年之前完成。目前，风能只满足了全国约5%的能源需求，主要是因为风力发电没有持续的成本效益。Exascale超级计算机可以通过更精确地模拟风力如何流经植物，并将数据投入到更好的工业设计中，同时为可持续能源系统减少成本战略，从而改变这一现状。

　　更强大的计算机可以帮助执行更聪明的生物燃料和耐旱植物工程。了解植物在干旱中如何以及为何经受压力，取决于能够同时模拟多个微观过程的能力，Exascale系统非常合适执行类似任务。Exascale计算机甚至还能够预测犯罪。它将对监控数据进行全面分析，即使是在全球范围内。目前，大量的数据正在被收集和存储，但没有真正的经过分析，或被快速使用来防止攻击。Exascale系统可以实时扫描社交媒体和其他数据源。

　　无论哪个国家首先取得了Exascale里程碑，我们都将获得强大的工具，可以帮助真正改变我们的世界，因此这些项目对所有国家和公司来说都是一项明智的投资。