
格雷戈里·斯科特·瓊斯(Gregory Scott Jones)是一位專門研究超級計算領域的作家。他為Livescience的專家聲音:專家和見解。
下週,將通過火炬。
6月17日,Top500,每半年排名世界上最快的計算機,將在德國萊比錫宣布。在過去的一年中,美國很可能不會排名第一。
這克雷XK7,被稱為泰坦,可能會成為來回“軍備競賽”的受害者,在超級計算圈子中變得太熟悉了。泰坦(Titan)接管了美國的系統,該系統早些時候在日本篡奪了富士通的“ K”計算機。廣泛猜測今年中國會竊取泰坦的王冠。
可以以不同的方式來解釋國家之間站立世界上最快的計算機的追求。高性能計算的最常見批評是建造這些巨大的機器及其相當強大的力量要求(通常在兆瓦時)的成本。
但是可以肯定的是:優先投資超級計算機在發達國家中,國家證明了機器在研發和基本科學發現中的相關性不斷增加。
大規模模擬對於理解氣候變化至關重要。他們每天都會使我們更加了解宇宙和我們自己的開始和發展。它們有助於設計新型材料,這是許多技術瓶頸的關鍵。他們在基本的物質基礎上散發出了急需的燈 - 僅舉幾例。與美國一樣,科學在這些宏偉的機器上獲得了最大的收穫。
前能源部長Steven Chu在上一年的11月在11月宣布最高職位時說:“以高性能計算領導著世界的國家將在許多領域具有巨大的競爭優勢,包括國防,科學和醫學,能源生產,傳播和分配,風暴天氣和氣候預測,金融,商業產品開發以及製造業。”
儘管截至6月17日,美國可能不是第一名,但至少目前,它作為高性能計算的世界領導者的地位仍然超出了爭論。 (實際上,俄羅斯是超級計算遊戲的最新新手,最近宣布了製造10 petaflop系統的計劃,使其有可能成為最強大的計算機在歐洲。
就在五年前,佩斯卡爾(Petascale)或計算機每秒要維持一千萬億美元計算的位置是下一件大事。當今的系統的最高點為20至50倍,科學家和工程師已經關注Exascale,這是一個崇高的術語,代表了持續的計算,以超出Petascale的整個數量級。
這種擴展的原因很大。現在,超級計算被認為是科學探究的“第三支柱”,以及理論和實驗,從字面上徹底改變了研究人員在詢問和回答大問題的方式。儘管實驗可能是危險,昂貴或不可能的,但模擬的風險幾乎為零,並且相對成本效益。隨著當今的頂級計算機接近20至50台Petaflops,隨著適當的模型,模擬可能非常精確 - 如此之多,以至於經常在實驗室中定期進行改變遊戲規則的發現,而是在實驗室中進行的,而是在巨大的,冷卻的房間中,排成一排的櫥櫃,以閃亮的速度旋轉數據。
在世界上最快的機器的比賽中,各國都在挑戰工程師,以更加創新來推動計算信封。當今的頂級機器具有高級計算生態系統和加速體系結構,這些架構比以前的系統具有更高的峰值性能,而功能生產的幅度僅增加。
反過來,這項創新為我們帶來了當地規模的氣候模型,為決策者提供了前所未有的工具來製定法規;一種能夠構建納米版本原子原子的能力,從而使工程師比以往任何時候都更快地達到最佳設計配置;以及核心崩潰超新星的暴力爆炸的三維細節,這是我們所知道的元素噴泉。再說一次,這只是冰山一角。
儘管過去的某些人批評了大規模的計算和模擬“軍備競賽”,但科學界所有人都應歡迎當今最強大的計算機的精確度和效率提高。
就像競爭推動了文藝復興時代和殖民時代的歐洲創新一樣,今天的計算“軍備競賽”也推動了模擬的藝術和一切的科學。美國將是明智的選擇。
表達的觀點是作者的觀點,不一定反映出版商的觀點。本文最初發表在livescience.com。