中美爭相研發百億億次超算 比神威太湖之光快百倍

9月21日消息，據Futurism報道，中國、美國、日本以及其他國家現在正競相開發第一個百億億次(Exascale)超級計算機。這些計算機將有足夠的計算能力來即時生成更真實的模型，以幫助我們準確地預測未來。

目前世界上最快的兩台超級計算機都在中國，它們分別擁有93petaflops（每秒浮點運算次數，單位千萬億）和33petaflops的處理能力。雖然它們已經非常強大，但即使是93petaflops的超級計算機，與世界上第一台Exascale計算機相比，速度也會顯得相當慢。Exascale計算機將擁有超過1000petaflops的計算能力。這將使它比當前筆記本電腦速度快1萬億倍，後者每秒能計算10億次。然而，要想建造這樣強大的計算機，對於單個公司來説實在太難，但是很多國家認為自己可以勝任這個任務。

目前，美國最快的計算機是泰坦（Titan），它的運行速度約為18petaflops。美國政府計劃明年在田納西州的橡樹嶺國家實驗室推出一款新的超級計算機，其峯值性能應該可達到200petaflops。然而，如果Exascale計算機計劃成為現實，中美兩國當前計算機技術都將顯得非常緩慢。

今年夏天，美國能源部已經向6家不同公司授予價值2.58億美元合同，其中包括AMD、Cray、惠普、IBM、英特爾以及英偉達，這是Exascale計算項目的一部分。他們希望這些公司能在2021年開發出可運行的Exascale系統所必需的各種組件。然而，美國並不是唯一一個積極追求這種技術的國家。中國天津國家超級計算機中心表示，他們的天河-3超級計算機將能夠在2018年的某個時候達到Exascale的里程碑。與此同時，日本相信其第一台Exascale計算機Post-K，將可在2022年初做好就緒。

那麼，擁有超級計算機能做什麼？計算能力與現實建模直接相關，計算機越強大，它的預測能力就越強。Exascale系統應該有足夠的計算能力來對更復雜的生物系統進行建模，使精確的大規模物流工作成為可能。

美國能源部的Exascale計劃包括一個項目，即開發預測風能模型，該模型將在Exascale系統幫助下於2022年之前完成。目前，風能只滿足了全國約5%的能源需求，主要是因為風力發電沒有持續的成本效益。Exascale超級計算機可以通過更精確地模擬風力如何流經植物，並將數據投入到更好的工業設計中，同時為可持續能源系統減少成本戰略，從而改變這一現狀。

更強大的計算機可以幫助執行更聰明的生物燃料和耐旱植物工程。瞭解植物在乾旱中如何以及為何經受壓力，取決於能夠同時模擬多個微觀過程的能力，Exascale系統非常合適執行類似任務。Exascale計算機甚至還能夠預測犯罪。它將對監控數據進行全面分析，即使是在全球範圍內。目前，大量的數據正在被收集和存儲，但沒有真正的經過分析，或被快速使用來防止攻擊。Exascale系統可以即時掃描社交媒體和其他數據源。

無論哪個國家首先取得了Exascale里程碑，我們都將獲得強大的工具，可以幫助真正改變我們的世界，因此這些項目對所有國家和公司來説都是一項明智的投資。（小小）