1946年2月14日，世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”（ENIAC），在美國(guó)問(wèn)世。它占地170平方米，重達(dá)30噸，肚子里裝著1.8萬(wàn)只電子管，耗電量巨大，計(jì)算能力是5000次加法/秒運(yùn)算。

放在今天，這數(shù)據(jù)處理能力還抵不上一只好點(diǎn)兒的“老人手機(jī)”。但是，從“埃尼阿克”誕生之日起，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)防、科研、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等領(lǐng)域最重要的技術(shù)支撐。計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。

今天，各個(gè)大國(guó)仍然在研發(fā)和使用占地?cái)?shù)百平方米的超級(jí)計(jì)算機(jī)——它們的計(jì)算能力已經(jīng)達(dá)到10～20億億次/秒，是攻克重大科學(xué)、工程難題的戰(zhàn)略資源。

“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)安裝在國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心，它由40個(gè)運(yùn)算機(jī)柜和8個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜組成。每個(gè)運(yùn)算機(jī)柜有家用雙門(mén)冰箱那么大，里面裝有1024塊國(guó)產(chǎn)“申威26010”芯片。每塊芯片上包含了260個(gè)運(yùn)算核心。整個(gè)“神威·太湖之光”有將近1100萬(wàn)個(gè)核心，也是全球擁有運(yùn)算核心最多的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

這個(gè)“超級(jí)大腦”的峰值運(yùn)算能力，可達(dá)12.5億億次/秒，一度成為世界之最。

國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心主任楊廣文作了一個(gè)形象的比喻：它一分鐘的計(jì)算能力，需要全球72億人同時(shí)用計(jì)算器不間斷計(jì)算32年。

除了性能出色，楊廣文更看重“神威·太湖之光”完全是自主研發(fā)，做到了“關(guān)鍵技術(shù)，自主可控”——國(guó)之重器，必須要充分可靠。

自2016年起，“神威·太湖之光”就與多家高校、研究機(jī)構(gòu)、海內(nèi)外企業(yè)開(kāi)展廣泛合作，涉及天氣氣候、地球科學(xué)、海洋環(huán)境、材料設(shè)計(jì)、生物制藥、航空航天、圖計(jì)算、量子計(jì)算、生命科學(xué)、天體物理等眾多行業(yè)。在先進(jìn)制造、船舶、3D電影、能源、國(guó)防等領(lǐng)域也已展開(kāi)全面布局。

“以往動(dòng)畫(huà)電影中的小河，只不過(guò)是一條藍(lán)色的帶子，”清華大學(xué)副教授黃震春介紹，為了把它呈現(xiàn)得更加逼真，動(dòng)畫(huà)和電影制作企業(yè)都是用“農(nóng)場(chǎng)”的方式把畫(huà)面一幀一幀地精細(xì)化處理。所謂農(nóng)場(chǎng)，就是無(wú)數(shù)臺(tái)電腦，由專(zhuān)業(yè)人員分工在每臺(tái)機(jī)器上一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)整。一秒鐘播放24幀畫(huà)面，每一幀畫(huà)面在后期制作過(guò)程中都需要渲染，需要24臺(tái)機(jī)器同時(shí)給這個(gè)圖片進(jìn)行渲染，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下。

依托超級(jí)計(jì)算機(jī)，就可以同時(shí)給成千上萬(wàn)幀的圖片進(jìn)行渲染。以前一部動(dòng)漫電影的后期渲染需要一年，現(xiàn)在可能只需要一個(gè)月就可以制作完成。超算加持下，動(dòng)畫(huà)畫(huà)質(zhì)也可以更加精細(xì)，比如加入風(fēng)、光線(xiàn)反射等更多元素。讓以往銀幕上一條會(huì)流淌的“藍(lán)帶子”，變成泛著水花推著小船一路向前的清澈小河。

在人工智能領(lǐng)域，“神威·太湖之光”也有很大潛力。超算人工智能平臺(tái)等項(xiàng)目正在推進(jìn)之中。在楊廣文主任看來(lái)，所謂大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、智能計(jì)算，超級(jí)計(jì)算機(jī)會(huì)是其中的核心。

未來(lái)，國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)將會(huì)在越來(lái)越多的科學(xué)研究、科技創(chuàng)新中大顯“神威”，超算應(yīng)用也將更多地用于解決日常生活中的種種難題，讓更多的人感受和共享我國(guó)超算領(lǐng)域發(fā)展的碩果。