这是全球十大最快超级计算机

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From Frontier to France's Adastra, here are the top 10 fastest supercomputers in the world.Image: Unsplash/Taylor Vick
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  • 美国在建造全球最快超级计算机的竞赛中重新夺回榜首。

  • “Frontier”每秒可执行超过百亿亿次运算,成为首台百亿亿级超级计算机。

  • 超级计算机已被用于深入研究包括 COVID-19 和癌症在内的疾病。

  • 趣闻:可能还有更快的超级计算机,只是其运营方没有提交系统参加排名。

一台名为 Frontier 的巨型系统让美国在建造全球最快超级计算机的竞赛中领先。它和地球上其他速度最快的计算机通过处理海量数据,其速度甚至超过几年前人们的想象,有望改变我们对气候变化、医学和科学的认识。

在TOP500 排名中位居前列的 Frontier 也被称为首台百亿亿级超级计算机。这意味着它每秒可执行超过百亿亿次运算(称为 Exaflop)。

Frontier或许目前领先,但它有不少竞争对手。以下是当今全球最快的 10 台超级计算机:

1. Frontier这台新晋榜首由 Hewlett Packard Enterprise(HPE)建造,设于美国田纳西州的橡树岭国家实验室(ORNL)。

2. Fugaku这台曾经的榜首目前安装在日本神户的理化学研究所计算科学中心。它的速度是前十名中下一台超级计算机的三倍。

3. LUMI这是另一台 HPE 系统,新晋第三名,在芬兰执行海量计算。

4. Summit这台由 IBM 建造的超级计算机也设于田纳西州的 ORNL。Summit 用于应对气候变化、预测极端天气,并了解影响阿片类药物成瘾的遗传因素。

5. 另一台入榜的美国超级计算机是Sierra,它设于加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室,用于测试核武器并确保其可靠性。

6. 中国排名最高的是神威·太湖之光,由国家并行计算机工程技术研究中心研发,设于江苏无锡。

7. Perlmutter是另一台跻身前十、采用 HPE 技术的超级计算机。

8. Selene是目前运行于美国人工智能跨国公司 NVIDIA的一台超级计算机。

9. 天河二号 A由中国国防科技大学研发,设于国家超级计算广州中心。

10. 法国的Adastra 是欧洲第二快的系统,采用 HPE 和 AMD 技术建造。

超级计算机是性能极高的计算机,能够快速处理海量数据并从中提取关键信息。家用或办公电脑可能只有一个中央处理器,而超级计算机则可包含数千个。

简而言之,它们体积更大、价格更贵,速度也快得多,远胜普通个人电脑。而 Frontier——速度之王——还拥有一些惊人的数据。

Frontier 是全球最大的超级计算机,其冷却系统每分钟要用 6,000 加仑水。Image: 橡树岭国家实验室/Hewlett Packard Enterprise

要达到如此惊人的处理速度,超级计算机必须体量庞大。Frontier 的 74 个机柜每个都和一辆皮卡一样重,这台耗资 6 亿美元的机器每分钟需要用 6,000 加仑水冷却。

研发疫苗

新一代超级计算机的速度有助于解决一些最棘手的全球问题,在研发疫苗、测试汽车设计和模拟气候变化方面发挥作用。

在日本,Fugaku 系统曾用于研究 COVID-19 的刺突蛋白。理化学研究所计算科学中心主任松冈聪表示,相关计算若由 Fugaku 的前代系统完成,需要“数天、数周,甚至好几个星期”。Fugaku 只用了三个小时。

超级计算机也正被用于支持美国的医疗保健。IBM 表示,其系统有助于寻找新的癌症治疗方法,方法是快速分析海量且详细的患者数据。

不为人知的超级计算机

IBM 还表示,其速度最快的系统将帮助科学家确定新一代材料,制造商或可用这些材料制造更好的电池、建筑材料和半导体。

这十台最快的超级计算机令人印象深刻,但可能还有其他速度更快的系统。据《纽约时报》报道,专家认为中国有两台系统的速度超过 Frontier,在争夺首台百亿亿级计算机的竞赛中领先。但这些超级计算机的运营方没有向 Top500 排名提交测试结果,或许是因为美国和中国之间的地缘政治紧张局势。

情报机构和一些公司可能希望对自己的超级计算机保密,英国布里斯托大学的 Simon McIntosh-Smith 曾对《新科学家》表示:“当然,在[美国],一些安全部门拥有的设备足以让他们名列前茅……显然确实有些团体不希望这些设备出现在榜单上。”

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