从屈辱到世界第一,中国超算有何“超能力”?为何让美如此眼红?

现代战争的制胜法宝,国家综合实力的象征,改变世界格局重要推手——超算

超级计算机也经常被大家简称为超算,这个听起来高大上实际上也确实高大上的东西,其实离我们的生活却没有那么远,超算正在悄无声息地改变着世界,为现代社会的运行提供必不可少的算力,而超算的强大与否似乎也成为该国综合国力的象征,那么超算到底有多重要,我国在世界上又处于什么水平呢?

从屈辱到世界第一,中国超算有何“超能力”?为何让美如此眼红?

说到超算就不得不提第一代计算机,第一代计算机于1946年诞生于美国的埃尼阿克,它是世界上第一台通用计算机,而它诞生的目的就是军事用途,这台长30.48米,宽6米,高2.4米的庞然大物虽然在现在看来无比笨重,但是它却可以提供每秒5000的加减运算,是人工的20万倍,而它诞生的契机就是二战期间美国对于导弹弹道的计算需求,当时为了能够研发出性能更为优秀的导弹,美军成立了专门的弹道研究实验室,军方要求实验室每天提供6张射表以此来对导弹的研发做出技术性的判断,在结果上只是简单几个数字的射表,但是它的计算却极为繁琐,当时的实验室雇佣了超过200名以上的工作人员超负荷的工作,也需要两个月才能完成一张射表,如此缓慢的速度在瞬息万变的战争环境下显然是不适用的,为了改善这种情况,宾夕法尼亚大学提出了研制一台高效的电子管计算机来提升算力,美国军方听到这个消息后自然是欣喜若狂,当即拨款大力支持,最终在1946年2月14日宾夕法尼亚大学正式对外宣布——埃尼阿克诞生了,它的诞生有效地解决了当时对于算力的需求,虽然作为第一代计算机它有着各种各样的缺点,比如体积过于庞大,电子管易损,以及耗电多等多种问题但是它却为人类打开了科学运算这扇大门。

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70多年的时间过去了,人类的科技早已不同以往,计算机的算力照比当年也是发生了翻天覆地的变化,随便拿出一台计算器其算力恐怕也是超过埃尼阿克不知多少倍,现如今超算在军事领域的作用也不仅仅是计算弹道这么简单了,超算现在可用于武器的研发,还用于各种模拟测试、基因武器研发、战争计算模拟以及数值风洞模拟等等领域,在超算的帮助下导弹的精确制导,无人机的集群操控都得到了实现,让现代战争迈入了崭新的篇章。

超算如此强大的运算能力使得其不仅在军事领域广泛应用,在生物制药、地质勘探、科学研究、基因测序、航天航空、天气预报、图像处理等等领域都是必不可少的存在,而随着近年来大数据以及人工智能等领域的发展,现代社会对于数据的处理能力有了更高的要求,普通的服务器已经无法满足相关领域的需求,这时候就又轮到超算登场了,目前超算的应用范围已经扩展到了金融、教育以及网络游戏等领域,可以说我们的日常生活中虽然看不到超算的身影,但是超算却实实在在影响到了每一个人的生活

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如此重要的超算自然也成了各国激烈竞争的领域,而美国作为计算机的发明者自然是占尽了天时地利人和,在1976年美国研发了一台运算速度达到每秒2.5亿次的超级计算机,凭借着在台超级计算机美国在基因分析、核领域、军事等多个科技领域大展拳脚,着实是令各国羡慕不已,也正是看到了美国凭借超算而带来的各种好处,稍有实力的国家也都纷纷跟进,上个世界80、90年开始美、日、英、法等国家都在超算领域展开了竞争,最初美国在超算数量占有绝对优势,而日本则是在顶尖超算方面占领上风,当时的中国在这一领域却是一片空白,不过有一些领域却又不得不使用,比如勘探石油就要用到超算,但在80、90年代国际上又对中国的超算实行了禁运政策,后来经过多方努力才从国外的一家企业购得了一台,不过买是买到手了,却还要签订一个协议,合同规定这台超算只可以用于模拟石油地质结构,并且在使用的时候还必须在一个玻璃房子中,还要有一个外国人过来协助操作才可以,说起来难以想象我们自己花钱买来的东西,怎么使用还得受到别人限制,这其中的屈辱外人难以想象,没有办法我们又不得不忍辱负重,这次耻辱也让我们下定决心一定要开出出属于我们自己超算,玻璃房的故事不断激励我国计算机领域的科研人员,为了能够拜托这种处处受人限制的局面奋发图强

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从90年代开始我国在超算领域开始发力,科研人员没日没夜的工作,为了超算付出了自己的全部心血,花费了几年的时间终于在1983年研发出银河1号超级计算机,运算速度达到了每秒1亿次,算然仍然落后于同期其他发达国家的水平,但也帮助我们摆脱了处处受限的局面,在接下来的时间里我国丝毫没有要停下研发速度的意思,在1994年开发出了银河2号速度达到每秒10亿次运算的速度,成为继美、日之后第三个将超算运行速度提升到10亿次每秒的国家,在随后的岁月里我国超算领域持续发力,并在2010年的时候我国的天河一号让中国第一次拥有了全球最快的超级计算机,虽然并没有持续多久就被挤了下去,但也说明了我国在超算领域站在了世界前列,但我国如此快速的进步自然是引起了其他国家的重视,而美国看到我国进步心里是相当的不痛快

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在2015年美国商务部终于臭不要脸的出手了,2015年4月9日美国商务部决定禁止向中国超算中心出售至强芯片,一度使我国天河二号的升级受到阻碍,这确实打中了我国的薄弱环节,长久以来我国在芯片领域确实过度依赖美国,之前就有网友调侃,中国最强超算用的却是人家美国芯片,这种说法显然是片面不客观的,超算的搭建是一个复杂的过程,并不是单纯依靠堆砌芯片数量这么简单,但这也确实落人口实,之前中美国关系虽算不上友好,但芯片这类物品确实并未受到限制,这也使得我国对芯片并不注意,但美国的做法让我们认清了芯片的重要性,在2016年一台名叫神威太湖之光的超级计算机,占领了世界最强超算TOP500第一名的位置,并且是以超过第二近三倍的性能,以碾压般的姿态成功登顶,这台神威太湖之光就是完全由自主研发的超算,并且这台神威太湖之光使用的完全国产的芯片神威26010,这样的成绩是我国科研人员用无数个日夜的辛勤努力换来的,同时也证明了我国的实力,哪怕在芯片方面被美国恶意限制,我国仍然能开发出性能更加强大超算。

从屈辱到世界第一,中国超算有何“超能力”?为何让美如此眼红?

现如今虽然国际环境动荡,突如其来的病毒打乱了人们的生活,但是在超算这个竞争激烈的领域各国仿佛都未受到影响,仍然是你追我赶的进行着比拼,近日法兰克福举行的国际超级计算机大会上,公布了2021第57版世界TOP500超级计算机排名中,我国以上榜数量186台的成绩位列世界第一,其中超算神威·太湖之光成功入围前十排名第四,目前世界最强超算是日本的富岳,并且其算力大约是第二名美国顶点超算的三倍左右,但是我国有三台E级超级计算机正在研发,如果一切顺利的话有望在今年年底推出,期待我国超算能够夺回冠军宝座。

可以说当一旦拥有世界第一的超级计算机,就意味着一切和运算有关的项目都将比别国更加快速更加准确,无论是在武器的制作周期还是日常的民用领域都将获得巨大优势,就像日本虽然被禁止制造核武器,但是凭借富岳这一强力的超级计算机就可以轻松地在短期内生产出核武器,正是因为超级计算机的强大能力,所以各国才在牟足了劲在超算领域你追我赶,谁拥有更强的超算谁就是在科技领域拿下一个重要的支撑点,这已然成为各国的共识,虽然目前日本的富岳占据了世界第一超算的名头,但是我国蛰伏多时的新型超级计算机必将把第一宝座重新夺取回来,相信凭借着在超算领域的优势,我国并将突飞猛进重回世界舞台的最中央。

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页面更新:2024-05-30

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