應(yīng)用為王 超算就是簡(jiǎn)單的CPU堆積嗎？
泡泡網(wǎng)CPU頻道5月16日 超級(jí)計(jì)算機(jī)（supercomputer），通常是指聚集數(shù)以千計(jì)萬計(jì)甚至更多的處理器（機(jī)）能夠執(zhí)行一般個(gè)人電腦和服務(wù)器無法處理的大信息量高速運(yùn)算的計(jì)算機(jī)。
如果把普通計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度比做成人走路，那么超級(jí)計(jì)算機(jī)就達(dá)到了火箭的速度。
超級(jí)計(jì)算機(jī)非簡(jiǎn)單的CPU堆積
超級(jí)計(jì)算機(jī)需要很多專有的技術(shù)來保證眾多的處理器(機(jī))一起協(xié)同并行處理，它不是簡(jiǎn)單的CPU的堆積。超級(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了從向量機(jī)、對(duì)稱多處理機(jī)、大規(guī)模并行處理機(jī)到目前主流的集群的體系結(jié)構(gòu)的變化。
超算Top 10
集群架構(gòu)是利用高速通信網(wǎng)絡(luò)將專用于超級(jí)計(jì)算的計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器組進(jìn)行互聯(lián)，在并行程序設(shè)計(jì)與可視化人機(jī)交互集成開發(fā)環(huán)境的支持下，統(tǒng)一調(diào)度協(xié)同處理，來實(shí)現(xiàn)大量CPU計(jì)算能力的高效并行工作。
超級(jí)計(jì)算涉及的關(guān)鍵技術(shù)非常多，包括適用于超級(jí)計(jì)算的多/眾核處理器技術(shù)、高速大容量的數(shù)據(jù)緩存技術(shù)、能夠處理大量并發(fā)請(qǐng)求的低延遲高帶寬的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及低能耗的降溫散熱技術(shù)等等。
現(xiàn)在，人們已不滿足于CPU的計(jì)算能力，正在發(fā)展輔助CPU進(jìn)行計(jì)算的異構(gòu)加速計(jì)算技術(shù)，可以令超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算能力在同等功耗下得到成倍的提升。
此外，實(shí)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算還需要能夠?qū)⑸鲜鱿冗M(jìn)硬件組織起來共同計(jì)算的并行程序開發(fā)技術(shù)和監(jiān)控管理、作業(yè)調(diào)度的技術(shù)。
超級(jí)計(jì)算，應(yīng)用為王。如何將上百萬的處理器核心統(tǒng)一調(diào)度，并令應(yīng)用程序能夠?qū)⒂?jì)算任務(wù)有效地分配在眾多計(jì)算核心上，提升利用效率，是提升硬件指標(biāo)之外超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域關(guān)注的另一技術(shù)焦點(diǎn)。
可應(yīng)用于油氣勘探、新能源等多個(gè)領(lǐng)域
超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已不局限于基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域，它正在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、人民生活的方方面面發(fā)揮著重要作用。
油氣勘探、新能源、飛機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化、大型流體機(jī)械節(jié)能、汽車碰撞模擬、高速列車設(shè)計(jì)、大型工程項(xiàng)目的模擬仿真等都有超級(jí)計(jì)算的用武之地。
超級(jí)計(jì)算也和人民生活息息相關(guān)，精準(zhǔn)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、基于計(jì)算機(jī)模擬的新藥發(fā)現(xiàn)、減災(zāi)防災(zāi)、環(huán)境污染治理、大規(guī)模信息服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、數(shù)字媒體與文化創(chuàng)意等都需要超級(jí)計(jì)算機(jī)的鼎力相助。
打個(gè)比方，近期我國(guó)南方多省市遭受暴雨洪澇災(zāi)害，如果我們有足夠強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)和更精確的數(shù)值氣象預(yù)報(bào)軟件、更豐富的氣象觀測(cè)資料結(jié)合，那么一方面可以更精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)暴雨到來的時(shí)間、區(qū)域分布和降水預(yù)測(cè)，比如下午3點(diǎn)到4點(diǎn)某1平方公里范圍區(qū)域的降水量會(huì)達(dá)到300毫米等，讓公眾做好準(zhǔn)備；另一方面，也能結(jié)合特定區(qū)域的城市建筑、地質(zhì)構(gòu)造、市政設(shè)施等情況，去預(yù)測(cè)分析這樣的降水量如何進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)對(duì)。
從這個(gè)意義上來看，超級(jí)計(jì)算機(jī)真能應(yīng)用好的話，可能未來自然災(zāi)害還是會(huì)發(fā)生，但造成的災(zāi)害損失就會(huì)小很多。
超級(jí)計(jì)算機(jī)的商業(yè)價(jià)值主要體現(xiàn)在使用超級(jí)計(jì)算機(jī)研發(fā)出來的成果，推動(dòng)產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。比如過去傳統(tǒng)的新藥開發(fā)過程中需要對(duì)新藥潛在化合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)篩選，一種新藥從研發(fā)、實(shí)驗(yàn)到批準(zhǔn)進(jìn)入臨床需要至少十幾年甚至幾十年以上的時(shí)間，而在引入超級(jí)計(jì)算機(jī)后可以對(duì)數(shù)以萬計(jì)的潛在化合物進(jìn)行計(jì)算機(jī)快速篩選，從而大幅縮短篩選周期提高篩選命中率，從而加速新藥研發(fā)成功并快速進(jìn)入臨床，從而為人類疾病提供更豐富的治療方案，新藥銷售也為制藥公司創(chuàng)造更多商業(yè)價(jià)值?！?/P>
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