王玉山 白瑞雪
與已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家的個(gè)人電腦相比,這些運(yùn)算速度動(dòng)輒以萬(wàn)億、十萬(wàn)億、百萬(wàn)億和千萬(wàn)億次來(lái)計(jì)算的超級(jí)計(jì)算機(jī),和老百姓的日常生活有什么關(guān)系?
“超級(jí)計(jì)算機(jī)似乎只和科學(xué)研究聯(lián)系在一起。但事實(shí)上,在和大眾生活息息相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域,我們都可以看到超級(jí)計(jì)算機(jī)的身影”,中國(guó)科學(xué)院院士周興銘說(shuō)。
很多人并不知道,人們習(xí)以為常的種種生活方式,都有超級(jí)計(jì)算機(jī)的參與。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)日益普及的今天,面對(duì)數(shù)千萬(wàn)、數(shù)億用戶的訪問(wèn)請(qǐng)求,服務(wù)器必須有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)吞吐和處理能力。高性能服務(wù)器每秒鐘可以處理數(shù)千萬(wàn)乃至數(shù)億次服務(wù)請(qǐng)求,及時(shí)提供用戶所需要的信息和服務(wù),保證服務(wù)質(zhì)量。
天氣預(yù)報(bào)。目前世界最高水平可預(yù)報(bào)8天,我國(guó)為5~6天。但對(duì)于中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)特別是氣候預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō),目前世界上的超級(jí)計(jì)算機(jī)仍然是無(wú)法滿足需求的,世界上一個(gè)公認(rèn)的說(shuō)法是,天氣預(yù)報(bào)時(shí)效每增加一天,氣象和計(jì)算機(jī)界需要努力10年。
生物制藥。使用超級(jí)計(jì)算機(jī),以計(jì)算機(jī)模擬的手段,科學(xué)家可以在較短的時(shí)間內(nèi)從幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)種化合物中篩選出有效的藥物化合物,不僅節(jié)省了購(gòu)買真實(shí)化合物的大量資金,而且大大縮短了藥物研發(fā)的周期。
周興銘說(shuō),各種尖端的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,都需要超級(jí)計(jì)算機(jī)的支撐,國(guó)民經(jīng)濟(jì)中很多重要的產(chǎn)業(yè)也都離不開高性能計(jì)算機(jī)。
我國(guó)第一個(gè)用上超級(jí)計(jì)算機(jī)的行業(yè)是石油勘探,20世紀(jì)80年代開始使用“銀河”系列計(jì)算機(jī)。怎么把地下的石油盡可能多地采出來(lái),需要靠超級(jí)計(jì)算機(jī):汽車安全性的碰撞實(shí)驗(yàn),基本上都要用超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行先期模擬;集成電路設(shè)計(jì),如何在1cm2大小的芯片上把幾億個(gè)、幾十億個(gè)晶體管連接成需要的電路、需要的性能,也要靠超級(jí)計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)……
“高性能計(jì)算機(jī)可以稱做一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施。它本身代表著一個(gè)國(guó)家的高技術(shù)能力,同時(shí)也為今后其他領(lǐng)域高新技術(shù)的發(fā)展開創(chuàng)了一個(gè)更廣闊的空間”,周興銘說(shuō)。
據(jù)“天河一號(hào)”工程辦公室主任李楠介紹,20世紀(jì)末期,西方發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車、建筑、金融和動(dòng)漫等行業(yè)已經(jīng)開始普及巨型機(jī)。
李楠舉例說(shuō),金融產(chǎn)品投資運(yùn)用超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算是否盈利,能精確到幾分幾秒出手。李楠說(shuō),近幾年,超級(jí)計(jì)算機(jī)在中國(guó)的應(yīng)用已迎來(lái)了一個(gè)高峰期。