高性能計算機也稱為“超級計算機”,是一個國家科技競爭力的象征。目前在超級計算機研發(fā)方面實力較強的國家有中國、美國和俄羅斯。為了進一步提升超級計算機水平,美國總統(tǒng)奧巴馬日前簽署行政命令,推出“國家戰(zhàn)略計算計劃”,目標是在2025年以前建造世界上速度快速的高性能計算機,據(jù)稱其每秒計算峰值高達百億億次,比目前領(lǐng)先的高性能計算機計算速度快30倍左右。
奧巴馬簽署的這份行政命令顯示,“國家戰(zhàn)略計算計劃”力圖找到未來計算機發(fā)展的頂尖技術(shù),為突破摩爾定律后的高性能計算機研發(fā)探索新的規(guī)律。除了大大提高運算速度,新一代高性能計算機還注重全面提高硬件和加強數(shù)據(jù)處理能力。
隨著超級計算機性能的提高,其應(yīng)用更加廣泛、工作效率更高。比如,自20世紀70年代以來,計算流體動力運用與飛機設(shè)計,大大減少了風洞和飛行測試成本,F(xiàn)在的高性能計算機只能模擬單個機翼在特定條件下的飛行狀態(tài),而美國航空航天局的研究顯示,下一代高性能計算機可以真實模擬飛機雙翼在遇到氣流等動態(tài)情況下的飛行狀態(tài)。
目前,高性能計算機已經(jīng)在天氣預(yù)報、基因測試、藥物研發(fā)等各方面有著廣泛應(yīng)用。高性能計算機與大數(shù)據(jù)的結(jié)合能夠提高計算機的分析能力,使計算機模擬更接近實際狀態(tài),隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入大數(shù)據(jù)時代,對高性能計算機的需求會進一步增加。
美國的高性能計算機技術(shù)領(lǐng)先,在高性能計算機十強名單中,有5個在美國。在500強名單中,美國的數(shù)量也是最多,美國還是高性能計算機運用最廣泛的國家之一。但近年來,其他國家超算技術(shù)也在快速發(fā)展,中國“天河二號”連年名列速度快速的榜首。
為趕超中國,美國政府2014年11月宣布投資3.25億美元建造兩臺比“天河二號”快3到5倍的超級計算機,今年4月9日又宣布投資2億美元再建造一臺超級計算機。
隨著超級計算機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,各個大國也越來重視對超級計算機的研發(fā),并將其做為國家發(fā)展的重大戰(zhàn)略。同時,超級計算機在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用將會進一步顯示出其巨大的市場價值和發(fā)展前景,為未來海量數(shù)據(jù)處理提供有力的技術(shù)支持和保障。
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