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在中學(xué)課本里，我們都學(xué)到過“超級計算機”這個概念，在印象里它通常和神州五號、航空母艦等等高科技設(shè)備出現(xiàn)在同一個章節(jié)，屬于國家科研能力的體現(xiàn)，更是在國際科技戰(zhàn)備的賽點。
現(xiàn)在這么多年過去了，一回神中國超級計算機的代表作已經(jīng)從天河進(jìn)化成了神威·太湖之光，并且通過對地震、海浪等等自然現(xiàn)象的精確模擬兩次獲得了戈登貝爾獎。
據(jù)稱，戈登貝爾獎是超算領(lǐng)域的最高獎項，在獎項評選標(biāo)準(zhǔn)中更多會考慮到超算項目的實際應(yīng)用性。過去三十年中，這一獎項一直被美國和日本壟斷，直到最近兩年才被中國蟬聯(lián)。
說實在的，大多數(shù)人的印象中，中國超算經(jīng)過這么多年的發(fā)展，還實現(xiàn)了“零的突破”，可在IT領(lǐng)域中，我們似乎更多的受益于互聯(lián)網(wǎng)、移動終端的發(fā)展。
超級計算機既然都那么厲害了，那為什么我們在生活中還見不到它的身影呢？
地震？海浪？超算到底能干嘛
擁有這種疑問的人不是少數(shù)，超級計算機這幾年開始頻繁的受到一種質(zhì)疑：強大的算力究竟有什么用？耗費這么多科研經(jīng)費和資源，是不是只是為了刷排名而沒有實用價值？
其實人們會產(chǎn)生這種疑問是很正常的，超級計算機從研發(fā)到生產(chǎn)以至于后期的運維，成本都非常之高。研發(fā)時凝聚的高精尖科研力量自不必提，產(chǎn)品上光是CPU/GPU就有幾千個，占地面積要達(dá)到上千平方米。使用起來更是電老虎，以天河二號為例，滿負(fù)荷運行的情況下，一天的電費就需要30萬。而大量的計算還會讓超級計算機發(fā)熱，如何降溫還成了個大問題。
所以，這么昂貴的超級計算機都用來做什么了呢？
以去年神威·太湖入圍戈登貝爾的幾個項目為例，他們分別是“千萬核可擴展全球大氣動力學(xué)全隱式模擬”、“高分辨率海浪數(shù)值模擬”和“鈦合金微結(jié)構(gòu)演化相場模擬”。
em……沒錯，除去軍事應(yīng)用外，超級計算機通常會被應(yīng)用于天文、氣象、基礎(chǔ)物理、化學(xué)等等方面的研究。乍一聽起來，的確離人們的現(xiàn)實生活太遠(yuǎn)了。畢竟現(xiàn)在整個世界都還沒用出現(xiàn)什么突破以往物理定律的新發(fā)現(xiàn)，雖然能發(fā)射火箭，可普通人還不能進(jìn)行一次太空旅行，至于天氣預(yù)報倒是比以前準(zhǔn)確了不少，可也沒出現(xiàn)過超算成功預(yù)測并避開自然災(zāi)害的情況。
用超級計算機玩網(wǎng)游，是一種怎樣的體驗？
計算這件事，在大數(shù)據(jù)遍地的今天并不少見，既然超級計算機的計算能力那么強，為什么不把交通大數(shù)據(jù)、金融大數(shù)據(jù)這些東西都放到上面去算呢？
首先，我們要對超算能力這件事有一個正確的認(rèn)識。由于超級計算機集成了大量CPU，它所擅長的也是CPU最擅長的工作——浮點運算。由于計算機使用的是二進(jìn)制，所以在處理1.01這種帶小數(shù)點的小數(shù)時，只能用科學(xué)計數(shù)法來表示。這樣就避免了小數(shù)運算時的有窮性，可以對無窮大和無窮小的數(shù)值進(jìn)行運算。
超級計算機最擅長的就是依靠并聯(lián)的CPU們對浮點數(shù)計算進(jìn)行并行運算。可以承受其他計算機無法承受的計算峰值。一個CPU算一道題需要5個小時，用五個CPU把這道題拆解開來分別計算，就只需要一個小時。一些在普通計算機上要跑一個禮拜的項目，拿到超級計算機上可能兩分鐘就完成了。
所以現(xiàn)在我們知道了，超算的最大作用，是為某一種特定形式的計算節(jié)約時間。而在日常生活中，也許我們面對的問題并不是浮點數(shù)計算，比如區(qū)塊鏈應(yīng)用的就是單一hash的運算；又或者像電商、游戲大廠，它們面臨的不是高計算量，而是快速頻繁的數(shù)據(jù)并發(fā)吞吐。