什么是超级计算机?超级计算机是国之重器!!
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在这篇文章中,小编将为大家带来超级计算机的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、什么是超级计算机
超级计算机(Super computer)是指能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料与高速运算的电脑。就超级计算机和普通计算机的组成而言,构成组件基本相同,但在性能和规模方面却有差异。超级计算机主要特点包含两个方面:极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度,因此它可以在多种领域进行一些人们或者普通计算机无法进行的工作。
超级计算机是指信息处理能力比个人计算机快一到两个数量级以上的计算机,它在密集计算、海量数据处理等领域发挥着举足轻重的作用。作为高性能计算技术产品的超级计算机,又称巨型机,是与高性能计算机或高端计算机相对应的概念。
超级计算机具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。超级计算机采用涡轮式设计,每个刀片就是一个服务器,能实现协同工作,并可根据应用需要随时增减。以我国第一台全部采用国产超级计算机构建的“神威·太湖之光”为例,它的持续性能为9.3亿亿次/秒,峰值性能可以达到12.5亿亿次/秒。通过先进的架构和设计,实现了存储和运算的分开,确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响,保障了存储信息的安全,真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。
根据处理器的不同,可以把超级计算机分为两类,采用专用处理器或者采用标准兼容超级计算机。前者可以高效地处理同一类型问题,而后者则可一机多用,使用范围比较灵活、广泛。专一用途计算机多见于天体物理学、密码破译等领域。国际“象棋高手”“深蓝”、日本的“地球模拟器”都属于这样的超级计算机,很多超级计算机是非专用系统,服务于军事、医药、气象、金融、能源、环境和制造业等众多领域。
二、超级计算机是国之重器
如今中国投入了大量资源用于开发超级计算机,超级计算机为何被称为国际重器呢?它在我们的平常生活中到底有什么样的作用呢?对此有军迷表示,实际上超级计算机与国家的富强关系非常重大,它身上承担的两项任务相当艰巨,比如军事上的模拟核试验就全靠它,只有拥有更先进的超级计算机才可以研发更加强大的核武器,而在民用方面超级计算机则可以被用于气象灾害和地质灾害的预报和预测,能为人民群众的生活降低大量风险。
无论是在军用还是在民用方面,超级计算机都有非常巨大的意义,挑两个最为典型的例子,就是军用方面的核武器模拟实验和民用方面的自然灾害预报,先说军用方面,上个世纪美国主导签署了全面禁止核试验的公约,中国苏联等五大常任理事国都签署了这一公约,承诺停止核爆试验以防对地球环境造成污染,但这并不意味着五大常任理事国停止了对核武器的研发,实际上各国之所以愿意签署这一公约,是因为在此前的核试验中五常都已经积攒了足够的数据,可以根据这个数据推算出一套能在计算机中运行的核武器模型,不进行实际爆炸也能研发新型核武器,因此同意联合签署这一公约,借此制约其他国家的核武研发活动。
如今五大常任理事国研发新型核武器的主要载体就是超级计算机,利用这套核武器模型,科研人员可以直接在超级计算机中对核武器的结构进行设计,然后通过计算精确预测它的威力等参数,因为超级计算机拥有强大的性能,科研人员可以测试各种可能的结构和参数,实现核武器威力的最大化,相比于实际进行核爆炸显然要方便快捷得多,当然最重要的是对手很难发现本国利用超级计算机进行新型核武的研发,降低了很多政治成本。
在民用方面,虽然人类如今已经拥有了大量先进的气象探测技术,但直到今天也无法做到较为精确的气象预报,原因就是大气活动实在是太过复杂,并且还存在蝴蝶效应,导致大气活动难以预测,地球的地质活动也是如此,这个问题就算是超级计算机也无法解决,不过幸运的是超级计算机虽然无法提供精确的气象预报,但至少可以在气象灾害或地质灾害到来前提前发出预警,从而尽量降低损失。
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