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世界上最快的计算机,神威·太湖之光能用来做什么?

电脑版   2020-11-26 10:47  

世界上最快的计算机,“神威·太湖之光”能用来做什么?:神威太湖之光,可以做什么,有人说可以用来挖比特币,你们觉得神威太湖之光,可以干什么?说说你的想法

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神威太湖之光,可以做什么,有人说可以用来挖比特币,你们觉得神威太湖之光,可以干什么?说说你的想法


神威有以下特点:

一是全部使用申威1600芯片,搭载神威睿思操作系统,实现软件和硬件全部国产化;

二是稳定性较好,测试Linpack 全过程9个多小时无故障;

三是液冷系统高效可靠,冷却剂在冷板内部的封闭水循环带走主板热量,环保且无噪音;

四是高密度封装,一个机仓可装入1024个CPU;



五是整机功耗低,性能功耗比高。神威蓝光超算性能功耗比超过741MFlops/W,天河1号超算性能功耗比431.7 MFlops/ W。

六是整机效率高。神威蓝光超算LINPACK在不同规模下的效率:单处理器核80.28%,单CPU 75.20%,单机舱75.07%,整机74.37%。神威蓝光超算整机效率与曾经是美国最快的计算机美洲虎超级计算机效率相当。

  据统计,“国家超级计算济南中心”有注册用户超过100个,移植优化60多道重点应用课题,其中能够达到上万核并行规模的应用课题达16个,有应用成果的课题超过15个,系统利用率已超过60%。目前主要面向气象气候、海洋环境、生物医药、信息安全、航空航天、材料物理、金融分析、工业设计、石油物探等应用领域。

新一代神威超算

  无锡市人民政府于2013年就成立了以市长为组长,副市长为副组长的国家超级计算无锡中心建设领导小组,积极筹备新一代神威超算建设。2015年4月,官方成立了无锡恒鼎超级计算中心有限公司作为国家超级计算(无锡)中心的建设和运营主体,56所成立了项目指挥组及总师组负责解决超算建设过程中的技术问题。

  目前,新一代神威超算主机系统软件正在调试中,整机系统设计计划于2015年年底公布。新超算总投资18亿元,计划在 2017-2018年建成,运算能力将达到100PFlops,计算性有望冲击世界第一。

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最常用的作用应该是数值仿真了。

什么叫数值仿真?简单说,就是用电脑来模拟现实中的一些现象,这样就可以不用做试验、省下一大笔钱。

跟我专业比较接近的,一个是FEM(有限元仿真),一个是CFD(计算流体力学)。说的大家能够听懂一点儿,前面那个FEM是计算固体的强度的,后面那个是计算气体的流动情况的。比如说下面第一张图就是FEM计算汽车变形之后各个部位的受力情况,可以分析出来哪些部位容易坏;再下面一张图就是CFD计算水泵中流体的流动情况。

为什么这些东西要用超算来算呢?

比如说有限元仿真计算,其原理就是把一个复杂的物体划分成无数个小的简单的单元,来计算这些单元之间的作用最终实现仿真的目的,而这么多小单元之间的相互作用是非常复杂的,需要强大的计算能力才能够搞清楚其中的关系。

比如说太湖之光就给天宫一号进行了仿真计算:

基于”神威·太湖之光“超级计算机,对”天宫一号“飞行器两舱简化外形(长度10余米、横截面直径近3.5米)陨落飞行(H=65km、62km、Ma=13)绕流状态大规模并行模拟,使用16,384个处理器在20天内便完成常规需要12个月的计算任务,计算结果与风洞实验结果吻合较好,为”天宫一号“飞行试验提供重要数据支持。

再比如说,中国天气情况的模拟(模拟大气流动)、分子动力学的模拟(生物化学里的研究内容)等等,都是可以放到超算中计算的。

除此之外,太湖之光还能够干什么?

除了那些仿真计算之外,超算甚至于可以直接当作普通电脑使用。

比如说我们课题组就会用到北京超算中心的资源,其中有一项功能就很方便,叫做远程桌面,意思是通过网络直接连接到超算中心,把超算中心当作一台电脑使用,操作上面的软件功能。

这样的好处就是在你只有一台破电脑的时候,只要你的网络还可以,那么也可以用上计算性能最好的电脑——甚至于我之前还用手机连接过远程桌面,可以说是非常方便。

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当然是用来完成科研、工程项目中繁重的计算任务的。

超级计算机其实并没有那么神秘,从字面理解它就是一个性能超级强大的计算机器。你输出计算条件公式,它就会给你算出结果。和我们平时用的计算器是一个原理,只是性能和规模上有巨大的差异。

我们一般家用的电脑 只有一个cpu,每个cpu大多从双核到8核不等,以i5 8400 为例子,它是一款六核心六线程的电脑的CPU 。而神威太湖之光 则拥有 40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,该众核处理器采用64位自主申威指令系统,峰值性能为12.5亿亿次/秒,持续性能为9.3亿亿次/秒。

举个例子,作气象预报就需要用到超算进行大气计算,在大气计算的过程中,需要同时考虑的因素很多,对于一个方程式来说,其条件越精细计算时间就会越长,如果用单个cpu核心计算某个复杂的方程式可能需要一天的时间,那个如果用拥有10个cpu核心的计算机计算的话,这样就可以比单个核心计算 快上10倍。


在科研和工程领域,有许许多多这样的计算任务,例如原子基本性质的量子力学计算、药物反应过程的分子动力学模拟、黑洞碰撞的相对论模拟、大气运动和天气变化的预测、桥梁设计中的受力计算这些复杂的问题,如果用普通计算机计算的话,可能需要几天几个月甚至几年才能得出结果(参考电影《图灵》中计算电报的加密密码),而人的精力是有限的,一般不可能通过这么长时间的等待,所以我们为了提高工作效率,集成大量cpu核心的超级计算机便产生了

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超算能做的事情自然是计算啦。

现在很火的电影《我不是药神》展示了一类新药研发的周期漫长和价格昂贵,超算能非常有效地帮助新药研发。量子力学发展到现在,很多理论模型都很成熟了,因此现在有个叫做量子化学的学科,它的本质是利用量子模型计算不同分子结构的特性,准确性是比较高的。但由于计算需求比较高,动不动就是高阶微分方程等等。解这些方程有多难呢,简单说能手工解出一个,基本具备了进各类研究所的能力。于是超算的性能优势就凸显出来了。它可以很快完成对大量分子结构的优选,比如从几十个可能中确定十几个结构最有可能,那么后续开发就快多了,只需要合成这十几个结构。不用超算,没日没夜地干,要想从大量结构中确定可用的结构时间和费用都是海量的。

还有新材料的研发,一样也是量子模型的分析,还有大气环境的模拟分析,还有飞行器结构的验证等等等等。简单点现在的芯片设计会有仿真问题,每一个晶体管都有一堆模型参数和方程,现在动不动就是上亿个晶体管,还有更多的寄生参数。如果仿真不完全极有可能芯片设计失败,一次失败可能就是上千万上亿的损失。

还有城市管理,比如快速处理各种监控图像找出危险人物。还有桥梁道具等建设也需要大量的辅助分析。

因此,如果量子计算机某国率先突破,那么这个国家的各行各业都将极速发展。当代社会,计算能力是一种基础能力。

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用来计算一些大的数据,在很多领域都用得到,比如说军事方面,航天方面,和科技研发。

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我觉得用来扫雷 肯定不卡。

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所谓的计算机,最终目的就是用来计算的,计算速度越快,需要的时间就会越短,计算机发展到今天,人类对它的需求已经不仅仅是单纯的加减乘除运算了,而是对数据运行和处理的需求,用电脑和手机的人们都知道,手机配置越高,使用起来越流畅越不容易卡顿,配置好的设备可以运行画面逼真的大型3D游戏,配置不好的则吃不消,所以太湖之光的用途可大了,它的业务范围可以帮助大型设计公司,或者影视公司的后期制作进行图形和影像的渲染,曾经詹姆斯卡梅隆轰动全球的第一步3D电影阿凡达问世,对里面精美绝伦画面的渲染制作,就有天河计算机的功劳,说了这么多,相信大家对计算机运算速度的意义已经有了全新的认识了吧

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