为什么天河一号被挤出全球超级计算机锦标赛？

就在半年前，在全球超级计算机TOP500排名中，中国国防大学开发的“天河一号”在第37位中获得了第一名，排名第一，使人们感到高兴. 但是我没想到的是，很快第一位被日本超级计算机“京都”（Kyoto）取代.

为什么“天河一号”所拥有的超级计算机冠军被日本计算机带走？超级计算冠军改变所有者的表现是什么？ 《 IT时报》记者带着对超级计算机的各种好奇心走进了张江的上海超级计算中心.

超级计算排名仅比较计算能力

使用什么标准来衡量超级计算机的排名？上海超级计算中心副主任李根国告诉记者，目前的评判标准是LINPACK（线性系统软件包）. 用外行的术语来说，就是看谁求解了度为N的稠密线性代数方程，以便评估高性能计算机的高浮点性能.

实际上，国际TOP500排名只是计算机速度的竞争，但是从一个国家的整体计算机实力来看，我们不能仅以冠军为指标. 日本超级计算机“ King”这次获得冠军也就不足为奇了. 在国家历史上，超级计算水平非常强. 从2002年6月到2004年，日本超级计算机“地球模拟器”连续五次获得TOP500桂冠.

在这份名单中，记者发现中国的超级计算机所有权上次从41增至62，仅次于美国. 李根国认为，尽管这是一种受欢迎的现象，但与国应该更广；美国已经将超级计算应用于信息处理，例如让超级计算模拟. 经济运行状况，并让Super计算用于产品定价，而中国在这些领域的应用很少. “李根国认为.

“超级计算机的排名发生了很大变化. 通常，排名在250位之后的超级计算机将在下一次评估中不及格. ”李根国说.

见证世界第40台超级计算机

从1946年世界上第一台电子计算机的诞生到1983年中国第一台超级计算机“ Galaxy One”的问世，再到“神威”和“黎明”，每一代超级计算机都是最大的. 改进之处在于，它的计算能力得到了极大提高，从最初的每秒5,000次提高到2011年6月16日的全球超级计算机TOP500排名第37位，这在每秒877.363万亿次的列表中名列第一，现在超级计算机的计算速度比原来提高了1亿倍以上.

当涉及到超级计算机时，每个人都会认为它非常快速和强大. 记者还看到了“魔方”（“曙光5000A”），该魔方目前位于上海超级计算中心计算机室的第40位. 这是中国第一台以200万亿次/秒的速度运行的千万亿次超级计算机. 透过工作区的玻璃门，记者看到“ Magic Cube”黑色和灰色机柜，就像排列整齐的装甲武士一样，上面覆盖着高密度刀片式主板，并且是世界上第一个7U高度10件式4通道主板上的工业标准刀片服务器具有4核64位CPU，工作人员正在监视“ Magic Cube” 24小时.

谁在使用超级计算机？

记者在计算机房看到的“魔方”是一排机柜. 它的大型机，显示器，键盘和鼠标在哪里？工作人员告诉记者，用户可以通过网络终端登录来使用超级计算机. 这些终端可以是PC，工作站或个人笔记本电脑，它们全部成为超级计算机的“键盘和鼠标”.

谁在使用这个神秘的“魔方”？ “悬挂在计算机室上方的LCD屏幕显示了Rubik魔方的当前使用情况. 不同颜色的小方块代表不同的单位. 现在，大约350个研究小组已经申请了Rubik的Cube帐户. 如果有一个新的要使用Rubik's Cube，研究团队需要等待1到2个小时，这比许多用户仅等待一个月在机器上排队的时间要短得多. 在研究所等方面，该应用程序还涉及纳米材料，生物医学银河一号超级计算机，航空航天等20多个领域. “李根国告诉记者.

“超级耗电量”或高达上海耗电量的千分之一

超级计算机的“快速计算”取决于它的“内心”技术，而强大的功耗则支持了该“心”的连续高速工作. 在此TOP500排名中，有29台超级计算机的功耗超过1MW（兆瓦），是首个“北京”的性能，功耗也最大，为9.89MW，超级计算机的功耗呈逐步上升的趋势. 李根国告诉记者，日本甚至专门为“北京”建造了电站和机房.

超级计算机的功耗是多少？ “天河一号的能耗为6000千瓦，每年的电费高达5000万元. 上海超级计算机中心目前使用的'魔方'的能耗为1000千瓦，每年用电成本约为1200万元. 中国正计划开发5万亿次的超级计算机，预计用电量为20,000千瓦，相当于上海总用电量的千分之一. 给记者的帐户.

在当前使用的超级计算机评估标准LINPACK中，不考虑超级计算机的功耗，而仅考虑超级计算机的运行速度. 但是，超级计算机的功耗也已出现在评判标准中. Green500超级计算机列表以能源效率为重点，着眼于超级计算机的性能，使人们更加关注节能和减排. “如果超级计算机的功耗超过10,000千瓦，则必须对其进行控制. ”李根国相信.

我们周围的“超级计算”

1. 天气预报: 人胜于超级计算

在超级计算机诞生之前，如果您想知道天气的变化，您必须让人员安排卫星，探测器等以捕获大气变化，然后根据您的经验进行判断.

超级计算可以直接模拟大气变化，并结合其他监测仪器返回的数据，自动分析风云变化，提高天气预报的准确性. 在超级计算的帮助下，我们经常听到的“某些地区的雨水”一词会逐渐消失，因为超级计算可以准确地计算出何时何地会下雨.

2. 汽车/飞机设计: 安全性和舒适性使超级计算变得至关重要

汽车设计需要考虑多种因素，例如空气动力学，燃油消耗，结构设计，耐撞性，乘员舒适度和噪音. 因此，要设计出一辆好汽车银河一号超级计算机，必须依靠一台超级计算机.

对于每个人最关心的安全问题，过去设计汽车时，汽车制造商通常需要使用100多辆汽车进行碰撞测试，但是现在使用超级计算进行建模，修改和设计，制造商只需要实际汽车实验使用了7到8辆汽车，新车的离线时间也从原来的平均36个月大大缩短到12个月. 飞机的设计和制造也是如此.

3. 市政工程: 它知道桥梁难以承受的重量

记者在计算机科学技术博物馆看到了一座桥梁的模型. 桥的底层还有一个轻轨. 工作人员告诉记者，当轻轨通过时，超级计算可以计算桥梁的应力变化. 即使两列彼此相对的火车同时通过桥，桥是否能够承受以确保桥和过往车辆的安全.

实际上，桥梁的承载力和安全性都是通过力学原理来计算的，例如极端气候条件下的桥梁承载力. 这座桥在被一艘大吨位的船撞击后会倒塌.

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