3萬顆處理器能干什么?2TB內(nèi)存是干嘛用的?為什么還要加5萬塊MIC協(xié)處理器?
計算機(jī)的復(fù)雜程度已經(jīng)遠(yuǎn)超常人理解,而超算作為計算機(jī)的最高級形態(tài),其應(yīng)用更讓普通人覺得神秘。功耗達(dá)200萬瓦的計算機(jī)都用來干什么呢?
美國時間2014年11月17日,一年一度的全球高性能計算大會即將在新奧爾良市舉辦。作為全球超算領(lǐng)域的最大展會,本屆全球高性能計算大會的主題定為了HPC matters,直譯就是超算很重要。高性能計算機(jī),或者叫超算;這個我們可能永遠(yuǎn)都買不起也見不到的大家伙為什么很重要?比特網(wǎng)資深編輯為您科普。
1、 動畫渲染
在吃飽穿暖之后,我們總想找點樂子。電影是我們平日消遣的好項目,花幾十元團(tuán)購兩張電影票,度過2個小時的歡快時光是筆者的最愛。不過你是否想過,電影中或宏偉或細(xì)膩的動畫效果是如何制作的?通常一個純3D場景需要數(shù)億甚至數(shù)十億個多邊形來搭建,而這些多邊形還要經(jīng)過貼圖、渲染、變形等幾百道復(fù)雜的處理才能變成最終的一張靜態(tài)圖片。而電影的每一秒包含24張這樣的靜態(tài)圖片。超算,是保證我們能看得好、看得起電影的最好工具。不止《阿凡達(dá)》,很多電影中視覺特效的重要性已經(jīng)超越了演員本身。
2、 生物制藥
人類的身體和是個精妙絕倫的復(fù)雜工程,而人類花費數(shù)千年也沒能完全參透其中的奧妙。一個新生嬰兒擁有一萬億個細(xì)胞,人類的23對基因能夠合成出數(shù)百萬種蛋白質(zhì),而每個蛋白質(zhì)也可能由上萬個原子組成。如此復(fù)雜的人體如果出現(xiàn)了疾病,要怎么治療?這些普通人看著就頭大的問題即使對于科學(xué)家來說也非常棘手,完全超越了腦力計算的范圍,高性能計算是快速得出結(jié)論的唯一方法。更何況還要給可能長達(dá)十?dāng)?shù)年的各種動物和臨床試驗流出時間。
3、 交通工具
家用汽車時速100KM/h,民航客機(jī)時速800KM/h,游輪時速25節(jié)……我們生命中的很多時間都要花在交通工具上,我們掙的很多錢也同樣要花在交通工具上。如何制造出更快、更安全、更舒適的交通工具?光靠設(shè)計師和畫筆是完全不夠的。一輛汽車上萬個零件,一架客機(jī)上百萬個零件,一艘萬噸游輪更是無法想象。不用超算來輔助設(shè)計并驗證設(shè)計的可行性和安全性,我們可能再也沒辦法買到新汽車、坐上新飛機(jī)和輪船了。
4、 資源勘探
有了交通工具我們同樣需要燃料,才能享受輪子和翅膀上的舒適生活。但燃料從哪來?石油不是地下水,隨便打個眼就有。為了找石油,很多人在崇山峻嶺中涉險勘察,很多人風(fēng)餐露宿。借助超算,我們能夠使用更簡單的方法快速分析某個地區(qū)地下蘊藏石油的可能性以及儲量和開采難度。也只有更快的找到新的石油并更廉價的開采出來,我們才能開的起車,坐的起飛機(jī)。
5、 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
為什么手機(jī)能夠聽懂我們說的話?為何購物網(wǎng)站能夠猜到我要買什么?計算機(jī)長于計算而短于分析,這一點是我們無法改變的。但為了能夠享受更便捷的生活,我們是多么希望計算機(jī)能夠聽懂我們說什么,猜到我們想什么。但普通的家用電腦是做不到這一點的,因為他的計算性能還沒有強(qiáng)大到補(bǔ)足分析能力方面的不足。我們需要更大、更快的電腦,這就是超算。而由于性能強(qiáng)大,這臺電腦還能夠同時聽很多人所說,猜很多人所想。
6、 戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計
相對于民用飛機(jī),戰(zhàn)斗機(jī)要飛的更快、更高,還要搭載各種武器,還要隱身,還要執(zhí)行多種任務(wù)。在普通民用飛機(jī)都很難用手設(shè)計出的時代,戰(zhàn)斗機(jī)不用上超算簡直是不可能起飛的。
7、 模擬核試驗
落后就要挨打,這個道理我們都懂;因此我們也擁有了核武器。有了武器就要試驗,否則誰都說不好這武器到底好不好用。普通的武器因為威力相對較小,所以找個大點的空地就差不多了。但核武器可不是開玩笑的,誰都不想在自己的土地上引爆核武器;當(dāng)然,敢在別人土地上引爆核武器的也只有二戰(zhàn)時的美國。那么新的核武器如何驗證?唯有超算。為何朝鮮還要進(jìn)行核武器試驗?因為朝鮮沒有超算。
總結(jié)
其實超算的應(yīng)用絕不止上面提到的這幾種。目前的情況是,凡是讓你想想就覺得頭大的問題很多都已經(jīng)開始交給超算來處理。而隨著我們對生活要求的提升,這樣的問題只會越來越多,越來越復(fù)雜?,F(xiàn)在,你知道HPC為什么matters了吧。