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戈登貝爾獎是什么獎項超算是什么有哪些運用

2019/05/31 来源:红河信息港

导读

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  中国17日获得国际高性能计算应用领域奖戈登贝尔奖。这是我国超算应用团队近30年来首次获得这一有着超算应用诺奖之称的全球奖。虽说很高端,但是还是有很多人不知道戈登贝尔奖到底是什么?下面十万个为什么带你看看戈登贝尔奖是什么奖项超算是什么有哪些运用?

  戈登貝爾獎是什么獎項戈登貝爾獎(GORDONBELLPRIZE),設立于1987年,主要頒發給高性能應用領域杰出成就,通常會由當年TOP500排行名列前茅的計算機系統的應用獲得。2016年11月,中國神威太湖之光超級計算機獲得戈登貝爾獎。

  从1987年设立以来,中国团队从未入围过。

  2016年,基于神威太湖之光系统的3项全机应用已经入围,占全部入围数量一半。这三项应用分别为中科院软件所与清华大学、北师大合作的全球大气非静力云分辨模拟;国家海洋局海洋一所与清华大学合作的高分辨率海浪数值模拟;中科院络中心的钛合金微结构演化相场模拟。

  2016年11月17日,中科院软件所杨超研究员与清华大学副教授薛巍、付昊桓等人联合北师大组成的研究团队凭借在神威太湖之光上运行的全球大气非静力云分辨模拟应用一举摘得该项锦标,实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。

  超级计算机中国制造,中国在全球超算500强榜单上首次整体性,是中国制造成功转型的一个象征。167台超级计算机入榜背后是中国强大的计算机技术集团军。除了国家的研究中心,还有联想、浪潮、中科曙光、华为等企业力量。中国的高技术战略正在结出硕果。

  超算发展是速度之争,更是应用之争。有报道称,国家超级计算无锡中心已经承接了国内30多个重大应用项目。其中,清华大学地球系统科学研究中心在神威太湖之光计算机系统上首次实现了百万核规模、高分辨率的地球系统数值模拟。清华大学研究人员薛巍对媒体说,有了这套计算机系统,我们可以在30天内完成未来100年的地球气候模拟,这在之前是不可想象的。

  超算是什么有哪些运用?尽管超级计算机的研制和运营费用越来越高,但美日等发达国家对此挥金如土毫不吝啬。那么究竟是什么魔力吸引各国在超算领域持续烧钱呢?

  左右情报战攻防

  超级计算机的一个主要应用是情报收集领域,为什么各国都去抢超级计算机的世界?因为它代表着对安全防护系统的破解能力。

  张云泉形容说:你的超算能力一旦,意味着你有能力配我家安全门锁的钥匙,甚至可以打开我家任何锁,这意味着我家里所有东西都将处于不设防状态。他解释说,超算能力后,对手的安全系统就要全面升级。我原来能破解64位的密码,现在一升级,我就能破解128位的。如果不升级安全系统,你整个密钥就失效了,我就能强行攻破,拿到你的情报。

  除了破解能力外,超级计算机还能用于筛选情报。美国国家情报机构的棱镜计划显示,美国花巨资收集各国的隐私,其中包括普通民众的海量信息。这意味着需要有巨大的信息处理能力。特别是反恐等情报具有时效性,需要从天文数字的信息里尽快筛选出有价值的情报,这只能依靠超级计算机。

  核武器安全离不开超算

  张云泉说,对于美国而言,超算的作用首先在于研制核武器领域。加利福尼亚的利弗莫尔国家实验室、新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室、圣地亚国家实验室、橡树岭国家实验室都参与了利用超级计算机维护美国核武库安全的工作。由于美国大批核弹头已经接近服役年限,而囊中羞涩的五角大楼希望延长其服役周期,这就必须通过超级计算机模拟预测这些核武器何时会失效,哪个部件需要更换。

  由于全面禁止核试验条约已经生效,是否具备超级计算能力,标志着能不能继续发展下一代核武器。利用1945年到1992年美国进行的1054次核试验获取的数据,美国还通过超级计算机建立核爆炸数学模型,深入了解核爆炸的原理,进而研制新一代核武器。

  带动信息化技术的火车头

  在计算机行业内,超级计算机一直被认为是信息化发展的火车头。因为很多的信息化技术,包括现在我们用的很多处理器技术、虚拟化技术、量子计算、新的存储器部件等,都是早为超算领域服务,之后随着技术成熟、价格下降,才开始普及,用于服务器、个人电脑乃至。

  事实上,现在IT领域概念火热的云计算和大数据,其计算能力也是来自于超级计算的基础和演绎。云计算是同时运行大量的小任务,这些任务之间没有什么关系,在业内被称为高吞吐量的计算。大数据主要是做数据挖掘,以图算法为主。相比之下,超级计算的要求,它追求性能,要在短时间内计算出单个任务。尽管形式不一样,它们背后都是计算能力的要求,因此也可称为广义超算。

  改变未来生活

  在更高大上的科研领域,超级计算机作为一种新的研究手段,也变得越来越不可或缺。张云泉认为,过去科学研究主要都是以理论分析、实验观察为手段,现在在科研领域,已越来越多利用计算模拟。他说,2013年诺贝尔奖中至少物理奖、化学奖、生物医学3个领域都与超算有关系。

  浪潮集团首席科学家王恩东表示,超算的计算结果终表现形式可能是重大科研课题的突破,也可能是创新性的产品,或者是制作精美的文化创意作品等等,而这些成果可以为人们带来更加便捷、科技化的生活,提升老百姓的生活质量。比如,医学领域使用超级计算机,既可以进行基因的测序,从根本上破解人类生命的密码,从基因修补的角度来避免很多先天性疾病,也可以在几百万的药物成分中,选择合适的配比进行新药物的开发。在智能穿戴设备走向普及之后,可以使用超级计算机对每个人的健康情况进行实时的监测,像感冒前兆、过度疲劳等各种很小的症状都会获得及时的提醒。

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