23年算力翻了100万倍,这类计算机都经历什么?

当然这里说的是超级计算机,而不是普通的计算机。


1996年12月11日,英特尔为美能源部开发了当时世界上速度最快的超级计算机——每秒可运算1.4万亿次。今年,英特尔再次联手美国能源部打造每秒可进行百亿亿次的(E级)超级计算机 ——“极光”(Aurora),23年算力翻了 100万倍,真实反映了高性能计算实现了飞跃性发展。


23年算力翻了100万倍,这类计算机都经历什么?


说起超级计算机,大家会有一种似乎距离我们很遥远的感觉,小编之前也在网络上看到不少对于超算的误解,追求如此强大的算力是不是真的有必要呢?借着这个机会,今天我们就来聊聊超级计算机的那些事情。


它没那么神秘,但肩负着重要使命


超级计算机,首先在构造上与我们生活中的个人计算机(PC)是基本相同的,只是在规模和性能上超算要强大的多,因此超算一般是多用于国家高科技领域和尖端技术的研究上。


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比如今年首次曝光的“黑洞照片”其实就用到了超级计算机!从项目最开始8座射电望远镜收集到原始信息,就拥有恐怖的5PB数据量(足足占用了0.5吨硬盘),而后更历时2年最终将数据拼贴成像。曾经无法具象化的黑洞,通过超算的强力支持,让我们有幸一睹真容。


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对无尽未知宇宙的探索,黑洞照片也不过是众多科研成果中之一。利用超级计算机强大的数据处理能力,将能够帮助人们更加深刻的了解宇宙,甚至是自然世界,它甚至能为社会提供巨大利益。


比如在医疗科研方面,波士顿儿童医院在HPC的支持下,儿科精神疾病的诊断和治疗上就有了长足的进展:通过英特尔至强可扩展处理器、英特尔编译器技术和并行优化工具等产品和技术,曾经需要一周左右的神经成像计算时间缩短约15分钟,共同推进成像技术的进步,助力医院更好地克服数据量问题和呈现更好的数据解读结果,从而更快地为儿童做出正确的诊断。


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计算机科学教授兼阿贡实验室主任Rick Stevens,在谈及全新的百亿亿级超算的强大性能也涉及到了医疗影像内容:我们能将例如先进光子源和电子显微镜收集到的图像,快速转变为集成的大脑三位重建图像,要处理如此庞大的数据并拥有非凡的效率,这在以往是不敢想象的。


你以为超算离你很远,其实很近


回归到日常生活,超级计算机其实也与我们息息相关,比如每天都会接触到的天气预报。拥有了超算,不仅可以更高效的通过各种气象数学模型来推断气候变化,全国甚至全球气象数据的联网,加之超算在数据方面的强大吞吐能力,也能为防御极端天气、应对各种自然灾害提供更准确有力的科学支持。小到刮风降雨,大到地震海啸,超算每时每刻都在发挥着重要作用。


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在关乎生命的医药领域,越来越多的公司和研究小组意识到超算的重要性,传统耗时巨大的工程,也能通过超算对病毒体活动的模拟,高效的选取最佳治疗方案,甚至形成了一门独特学科:计算药物开发;在航天航空领域,除了必不可少的风洞试验,超算还能更高效的模拟飞行器周围的流体流动,更全面准确的预测能力,让工程师可以设计出更稳定、省油的飞机。


超算不仅拥有远超计算机、服务器的计算效率优势,随着水冷散热技术与HPC方案更成熟的结合,灵活调整能耗和性能表现,从而降低运营成本,更让超算的适用面,及未来的商业价值再次提升。


大数据时代到来,超算拥有无限可能


随着以超算为首的高性能计算(HPC)不断成熟发展,更高效的解决大量复杂工作成为可能,使用领域也从原来的政府机构、学术研究部门,拓展到更多企业的商业化应用。大数据时代,未来的超级计算机将会成为重要工具,进一步普及到我们的生活中。


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针对于HPC和AI软件层面更好的融合,英特尔提供一套跨平台的通用软件工具,对于获取性能的指数级拓展也至关重要:ONE API统一编程模型应运而生!对于未来更加多元化的超级计算机,架构不仅限于CPU、还包含GPU、FPGA以及AI的引入,统一的软件架构简化了开发难度,也为超级计算机的下一次突破瓶颈提供了有利的操作平台。


23年算力翻了100万倍,这类计算机都经历什么?


如今这个数据爆发的时代,未来5G技术也在逐步落地,更伴随着虚拟现实、自动驾驶、万物互联等一系列热门技术应用的无限可能,而这都离不开强大的计算能力,超级计算机就是串联将这些领域之间的高速数据通道,为我们解决更多难题,开启更智能的时代!


备注

英特尔和英特尔标识是英特尔公司在美国和其他国家(地区)的商标。

*文中涉及的其它名称及品牌属于各自所有者资产。


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