世界top500超级计算机排名(全球超级计算机TOP500排行榜)

5月30日,最新一期的全球超级计算机TOP500排行榜更新,在最新的榜单中,世界前10的超级计算机中,我国仅占2席,美国独占5台。难道我国在超算领域,真的不如美国吗?

世界top500超级计算机排名(全球超级计算机TOP500排行榜)(1)

(图片说明:最新一期的全球超级计算机TOP500排行榜)

全球超级计算机500强排行榜,是由国际TOP500组织发布的全球已安装的超级计算机系统排名。这个排行榜最早发布于1993年,是由美国与德国超算专家联合编制的,其意义就在于促进世界各国进行超算领域的交流、合作与发展。

顾名思义,超级计算机就是功能极其强大的计算机。我们知道,现在所谓的电脑,也就是计算机,其实最初就是被设计来帮助各个领域的专家进行计算了。人力的计算能力有限,通过计算机可以快速计算结果,大大提高许多项目的推进速度。

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(图片说明:本次榜单第一的美国Frontier)

还记得前不久看电视剧《功勋》的时候,在共和国勋章获得者、“氢弹之父”于敏的片段中,就有我国科学家当年为了研制氢弹,在全国唯一的计算机研究所门口排队的桥段。时至今日,随着人类的科技发展,计算机的算力越来越强,但人类需要进行的计算也更加复杂,对计算机的要求也更高了,超级计算机于是应运而生。

实际上,超级计算机的概念早在1929年时就被提出了。1976年,美国的克雷公司最先推出了运算速度达到每秒2.5亿次的超级计算机,可以说是世界上早期的超级计算机了。

一般来说,当一台计算机平均每秒能进行1000万次以上的计算,存储容量在1000万位以上,就算是超级计算机了。

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(图片说明:排名第二的日本超级计算机富岳)

超级计算机在未来的人类科技发展中具有不可替代的作用,可以在方方面面大显神威。

在提及超级计算机的应用前景中,大家普遍会举一个例子,那就是模拟地球的气象。我们知道,地球的大气是一个极其复杂的系统,任何微小的变化都有可能带来巨大的影响,比如蝴蝶效应。如果我们能够利用超级计算机处理全球气象卫星的数据,那么就可以模拟大气、海洋等系统的变化,预测海啸甚至是地震等自然灾害的发生概率。

在航天航空领域,超级计算机也有许多发挥的空间。在飞机研制的过程中,超级计算机可以进行结构力学、流体力学、电磁模拟等方面的计算,提高研发效率。还有我国在2011年发射天宫一号空间站之前,就曾经利用“神威·太湖之光”超级计算机进行了大规模并行模拟,为天宫一号飞行试验提供重要数据支持。

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(图片说明:神威·太湖之光)

甚至目前肆虐全球的新冠疫情,也需要人类借助超级计算机的力量来对抗。我国科学家利用超级计算机对新冠病毒进行基因测序,成功地让我们成为了最早研发出新冠疫苗的国家之一。

看得出来,超级计算机对于一个国家未来的科技发展至关重要,所以每一个有一定实力的国家都会发展这个技术,我国也不例外。

众所周知,西方国家对于我国的科技发展一直采取封锁态度,超算领域也不例外。上个世纪,我国曾经进口了一台超级计算机。然而,这台被放置在我国土地上的超级计算机,我国科学家却不能触碰,只能把数据给外国人,让外国人计算后提供结果。因此,我国迫切需要自己的能力,来建造真正属于我们的超级计算机。

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(图片说明:银河一号)

早在上个世纪60年代,我国就开始着手准备建造超级计算机了。不过,直到1983年12月22日,我国才拥有第一台每秒钟能运算一亿次以上的计算机——银河一号。

从此以后,我国的超算终于走上了正轨,如今已经坐拥“天和”“神威”“曙光”“深腾”等一系列强大的超级计算机,其中“神威·太湖之光”多次登顶全球超级计算机TOP 500排行榜榜首的宝座,持续浮点运算速度达到了每秒9.3亿亿次。

遥想10年前的2012年,第39届全球超级计算机TOP 500排行榜中,我国仅有68台超级计算机上榜,而美国则多达252台。其中,排名前10的超级计算机中,美国有2台,我国有2台。

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(图片说明:第39届全球超级计算机TOP 500前十名)

如今,在最新的一期榜单中,世界前10的超级计算机中,5台都在美国,我国仍然只有2台,其中“神威·太湖之光”名列第六,“天河二号”名列第九。看到这里,很多人都会担心:难道我国在超算领域真的不如美国吗?

如果我们查看完整榜单,就会发现世界前500的超级计算机中,我国已经拥有173台了,比10年前多了105台,提升巨大!相比之下,美国只有126台,屈居第二,并且比上一期的150台有了明显的下滑。

目前,世界各国竞相争取突破的瓶颈,是百亿亿次超级计算机,这种计算机又被称为“E级超算”。我国的“神威”E级原型机、“天河三号”E级原型机和曙光E级原型机都曾经达到过这样的惊人算力,不过出于各种各样的原因,目前没有更多新的进展公布出来。

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(图片说明:天河三号)

看起来我国在超算领域已经处于世界领先的地位,但我们目前还不能太盲目乐观,因为我国在超级计算机方面也有一个难题,那就是其核心硬件——芯片。相信大家都知道,芯片半导体仍然是我国目前的短板,甚至被美国卡脖子。有专家指出,以2018年的全球超算TOP 500排行榜为例,其中95%的超级计算机使用的都是美国英特尔公司生产的芯片!

尽管著名的“神威·太湖之光”这样的超级计算机用的是我们自主研发的“申威”芯片,但这还不够,我们仍然需要自主研发的芯片更多、更强,才能保证超级计算机的发展。

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(图片说明:总性能排行榜)

而且,目前美国方面已经感受到了我国在超算领域的强大实力,并且开始采用他们最喜欢的“制裁”手段了。比如“神威·太湖之光”的处理器供应商申威,去年就被美国列入了实体清单。另外,在本次榜单的国家总算力中,美国仍然遥遥领先,日本力压我国位居第二,我国还需要更多更强的超级计算机才可以。

真心希望我国能够早日在芯片半导体领域取得突破,打破美国的封锁,在包括超级计算机在内的各个领域迎头赶上,坐稳世界第一的宝座!#全球超算最新排名发布##超算##超级计算机#

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