花生極客：美國造出全球最快的超級計算機！美國的「超算」都出自這裡！

FM94.6

花生極客

第 十一 期

《花生極客》是佛山電台FM94.6新開設的聲音環節，每期將邀請科技領域的專家、精英人士或者初創型科技企業，和大家分享科技圈的最新動態和鮮為人知的「黑科技」！

最近幾天科技領域熱點是——美國的超級計算機又重登Top500榜首。這套名為Summit的超級計算機每秒所執行的浮點運算次數為200，比之前中國的世界第一神威太湖之光快了一倍。

重登超算top500榜首的美國超級計算機summit

我們先不過多去討論這台超級計算機本身，因為更有趣的是，美國上一台最快的超級計算機Titan和這台Summit都在同一個地方：橡樹嶺國家實驗室。這個是何方神聖？通過了解這個實驗室，我們或者能夠對超級計算機的應用有個更具象的了解。

橡樹嶺國家實驗室

橡樹嶺國家實驗室歸屬於美國能源部，坐落于田納西州，是目前美國最大的國家實驗室，年度預算14億美元，主要研究的方向是原子核物理、材料學、能源、超級計算機計算以及國家安全項目。

實驗室所在的橡樹嶺鎮由陸軍工程兵團建立，1942年開工。戰爭期間，芝加哥大學在該基地管理著政府的高級研究。1943年，「柯林頓實驗室」的建設完成，後來改名為「橡樹嶺國家實驗室」。著名的物理學獎費米和他的同事在這裡開發了世界上第二座自持式核反應堆，美國陸軍也由此在1953年承包了攜帶型核反應堆研究，進而推動開發核能海水淡化廠、聚變能力的前景、為核反應堆提高安全標準、氣候模擬室等項目。

核爆炸的物理、化學反應對計算-存儲的要求極高

聽到這裡，會發現橡樹嶺國家實驗室從誕生第一天開始，就在從事原子能方向的研究，並且有著雄厚的技術積澱。但我們都知道，在國際輿論的壓力下，到了九十年代中後期，全球提出了全面禁止核試驗條約。有了條約約束，就不能進行真實的核試驗了，但進行核武器研究的國家很多，對核武器的試驗也有需求，怎麼辦？於是，就催生了超級計算機，並為超級計算機賦予了一個主要的任務：模擬核試驗。原因是，核爆炸試驗是一系列極其複雜的物理、化學過程，只有超級計算機的運算、存儲能力才能達到要求。

1992年，橡樹嶺國家實驗室正式成立了計算設施部門，同年安裝了第一台Paragon，這是英特爾早期的超級計算機。 此後，橡樹嶺國家實驗室一直不斷更新超級計算機系統，到2012年，實驗室打造的Titan成為了當時世界最快的超級計算機，後來被我國的天河超級計算機擊敗。

被天河超級計算機擊敗的Cray Titan超級計算機

那麼，現在又開發出Summit，重新登上全球超算TOP500榜首，實驗室有如此多的超級計算機，它們都執行了哪些前沿的探索呢？

據說，目前橡樹嶺國家實驗室的超級計算機主要用於以下的項目研究，包括：可持續能源方案、安全的核能系統、先進材料、可持續交通、氣候變化等，而在實驗室公布的超級計算成果當中，有相當多都是關於氣候、河流如何產生影響的，比如去年的一個就是考察120個颶風過後會對局部河流地理有哪些影響；再比如有研究是超級計算機把超分子聚合物拓展到新的長度，這些研究都非常前沿。

未來，每秒所執行的浮點運算次數達到1000，也就是比目前的Summit快5倍的的超級計算機會是搶奪的新制高點，這些超級計算機也必然將在前沿科學探索的過程中擔任重要角色，推動科技進步。

下期《花生極客》

我們將繼續和大家介紹更多新興技術

敬請留意！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！