改變世界的7大超級電腦

        據國外媒體報道，超級計算機領域發展異常迅猛，從上世紀60年代出現到現在，超級計算機領域已經取得了長足的進步，而且這些超級計算機重要研究課題都是那些世界性的難題，比如癌症、氣候變化、能源利用效率、海嘯預測等。也正是有了超級計算機的出現，我們對世界的認知速度才得以不斷提高。

說道超級計算機，很多人就會想到卡梅隆導演的《終結者》系列裡面的產生自我意識的「天網」(Skynet)，它本來是一種高級人工智能防禦系統，用來控制美國國防部的導彈防禦系統，但是「天網」在控制了所有美軍的武器系統之後，產生了自我意識，覺醒的「天網」認定人類是其發展的威脅，於是便轉向攻擊其創造者——人類，並決定採用各種大規模殺傷性武器，甚至包括核彈，以此來滅亡人類。而實際上，超級計算機在現實生活中都在為人類社會的進步作貢獻。

超級計算機，即超級電腦，通常是指由數百數千甚至更多的處理器(機)組成的、能計算普通PC機和服務器不能完成的大型複雜課題的計算機。為了幫助大家更好的理解超級計算機的運算速度，把普通計算機的運算速度比做成人的走路速度，那麼超級計算機就達到了火箭的速度。在這樣的運算速度前提下，人們可以通過數值模擬來預測和解釋以前無法實驗的自然現象。

超級電腦出現在上世紀60年代，最早的那台就是美國的數據控制公司(Control Data Corp.)的6600,這台超級電腦是由西摩 克雷(Seymour Cray)設計的，並與1965年投入運行，當時這台超級計算機只有一個CPU。

現在世界上運行速度最快的超級計算機是日本富 士通公司的「京」(K Computer)，安裝在日本的理化研究所(RIKEN institute)。名字來源於中文數字單位「京」，即10的16次方。2010年10月1日，日本理化學研究所在神戶市舉行計算科學研究機構成立紀念 儀式，構成超級計算機的約800台計算機中的8台首次公開亮相。2011年11月1日，日本理化學研究所及富士通發表兩家公司合作開發的新一代超級電腦 「京」，已經達到每秒1京(京是1兆的1萬倍)次以上計算速度，超過1京是目前世界上最快的紀錄。

現在世界上很多的超級計算機主要的工作就是解決世界上人類面臨的主要難題，比如氣候變化研究、疾病防控和提高能源利用效率等全球難題。

下面是世界上超級計算機中的最具有代表性的7大超級計算機，他們的主要工作就是讓這個世界變得更好，更安全。

1、IBM的Watson(華生)超級計算機，主要用於癌症的研究。

IBM的Watson(華生)超級計算機曾在2011年參加美國知名的之力競賽節目《危險邊緣》(Jeopardy)，並挑戰往屆冠軍(都是真人)。Watson無需連接互聯網，而是直接依賴於它強大的並行分析能力。在Jeopardy展會上，參賽者(人和計算機)必須要回答一系列的問題，他們主要涉及歷史，文學，政治，電影，流行文化和科學。IBM稱，Watson擁有敏銳的分辨力，即使在提問者的題目存在諷刺口吻，謎語等，它都能自己完成譯碼，無需借助外界任何的幫助。

現 在Watson和美國的史隆凱特林癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)一起研究最有效而且具有個性化的癌症治療方案。而Watson優於其他的超級計算機的地方就在於Watson能夠理解人類語言，而且每秒鐘 的處理能力達到了500千兆字節，這相當於每秒鐘能夠處理100萬本書籍的信息量。

Watson 在這項研究中起到了非常重要的作用，IBM的首席醫學科學家馬丁 卡恩(Martin Kohn)透露，Watson的工作就是讀取和理解大量的信息，因為現在關於醫療保健領域已經開發了很多的信息，尤其是在腫瘤學方面，因為信息量太大，所 以讓人來完成這些信息的讀取和理解也變得越來越具有挑戰性，而Watson擔任這一工作就再合適不過了。只要醫生需要，Watson就能準確地提供相關信 息。

2、日本富士通公司的「京」(K Computer)超級電腦，主要用於海嘯的預防。

日 本富士通公司的「京」(K Computer)超級電腦是目前世界上最快的超級電腦，每秒的運算速度超過了每秒1京(京是1兆的1萬倍)，也就是1秒鐘超過了1萬萬億次。超級電腦 「京」裡面的每一個芯片都有16GB的本地內存，而整個超級計算機的內存達到了1377兆兆字節。這台超級電腦用電量也很大，達到了12兆瓦特，相當於3 萬個家庭的用電量。

超級電腦「京」擁有讓世界變的更好更安全的潛力，其中一部分的應用程序是 用來改變半導體和現在的人類醫學，根據富士通的報告，「京」能夠在dye-sensitized太陽能電池的研究中模擬出原子和電子的運動，這為具有更高 能源轉換效率的新型太陽能電池研究作出了很大的貢獻。

超級電腦「京」還用來研究地震波的傳播，以預測海嘯可能給海岸上的建築物帶來的破壞力。這極大地促進了處於地震帶的建築物設計研究，也提高了建築物在遭遇地震、海嘯等災害時的穩定性和牢固性。

3、天河1A，用途十分廣泛。

在基本富士通的超級電腦「京」之前，地球上運行最快的超級電腦是中國的天河1A，該超級計算機最高運行速度達到了2.5千萬億次。天河1A是 「天河一號」的升級優化版本，配備了14336顆至強X5670處理器、7168塊基於Nvidia 「Fermi」架構的Tesla M2050計算卡、2048顆國防科技大學研製的飛騰處理器以及5PB存儲設備。天河1A實測性能是之前全球最快的超級計算機「Jaguar」(美洲虎)的1.425倍。與誕生於一年前的「天河一號」一期系統相比，二期系統的峰值性能和持續性能分別提高了2.89倍和3.45倍。

天 河1A安裝在天津的國家超級計算機中心，應用領域十分廣泛，包括石油勘探數據處理，生物醫藥研究，航空航天裝備研製，資源勘測和衛星遙感數據處理，金融工 程數據分析，氣象預報和氣候預測，海洋環境數值模擬，短臨地震預報，新材料開發和設計，土木工程設計，基礎科學理論計算等。

4、美國的超級計算機正在從「Jaguar」升級成「Titan」

為 了不被日本和中國所超越，美國也在努力爭取以研製出世界上運行速度最快的超級計算機。美國能源部的超級計算機「Jaguar」(美洲虎)安裝在了田納西州 的橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)，目前該超級計算機正在進行大規模升級，預計在2012年年底之前能夠完成。升級之後的名字為「Titan」，其每秒運算速度會大 幅度提升達到2京也就是1秒鐘達到了2萬萬億次，將會是富士通超級電腦「京」的2倍。

超級電腦「Jaguar」主要用於能源替代技術和氣候變化等世界難題。

5、美國通用的超級電腦「Sierra」用於研究如何提高然燃油效率。

通 用電氣全球研發中心現在正在使用超級電腦「Sierra」研究如何改善通用下一代汽車的燃料噴射器(噴油嘴)，以便於更好地提高汽車的燃油使用效率。通用 希望使用該超級計算機能夠顯著提高燃料噴射器技術，以推出更省油且排放尾氣更少的汽車發動機。雖然火車頭和燃氣渦輪也在研究範圍之內，但是現在研究的重點 是飛機的渦輪機。

6、美國羅格斯大學使用超級計算機Blue Gene/P來提高學術研究。

美 國新澤西州的羅格斯大學最近建立了一個高性能計算機研發中心，該中心的主機就是大名鼎鼎的IBM超級計算機Blue Gene/P。美國媒體認為借助超級計算機Blue Gene/P的幫助，羅格斯大學的高性能計算機研發中心能夠晉陞為世界上頂尖的超級計算機研究中心。羅格斯大學表示，超級計算機Blue Gene/P的用途是提高學校在多個領域的研究水平，包括癌症、遺傳研究、醫學成像和信息學、高級製造技術、環境和氣候變化以及材料學等領域。

7、下一個超級電腦會思考?

考慮到超級計算機從上世紀60年代出現到現在取得的巨大成績，人類不得不感慨在這半個世紀裡超級計算機領域已經取得的巨大進步，展望未來，誰也不敢確定在21世紀超級計算機到底能夠發展到什麼地步。

德國杜塞爾多夫的專家團隊正在開發一個能夠模擬人類大腦思維的超級計算機，亨利 馬克拉姆(Henry Markram)教授是該團隊的首席科學家。根據外界預測，該項目將在未來12年內完成。馬克拉姆認為，如果該超級計算機研製成功，會對現代人類腦部醫學研究作出巨大的貢獻，尤其是在治癒阿爾茨海默氏症和帕金森氏症的研究方面肯定會取得非凡的進展。

然而很多人擔心，這台超級計算機如果能夠模擬人類的大腦思維，肯定會產生自己的思維，到時候人類是否能夠駕馭如此聰明的智能超級計算機，是否會像科幻電影裡面演的那樣發生什麼不利於人類的事情。也有很多人非常期待這個超級計算機能夠成為最聰明的超級電腦。

該項目的資金來自於歐盟，未來還會得到更多的資金支持。

        来源： 騰訊科技

       （编辑：惠友）