在上期節目中，我們(men) 了解到什麽(me) 是超級計算機，以及我國成功研製出的第一台千萬(wan) 億(yi) 次超級計算機“天河一號”，並且還在第36屆國際超級計算機500強排行榜上取得了排名第一的好成績。不過，我國的超級計算機研製團隊並沒有太注重這個(ge) 排名，因為(wei) 當外界還在稱讚“天河一號”奪得世界第一的時候，“天河二號”的研發工作已經悄然展開。 

　　在研發期間，日本一台名為(wei) “京”的超級計算機以及美國研製的“紅杉”“泰坦”超級計算機先後坐上世界第一的交椅，“天河一號”排名逐漸滑落，但這並沒有影響到我國科研團隊對“天河二號”的研發進程，反而更加激勵他們(men) 的鬥誌，加快研發的速度。 

　　今天，我們(men) 就去回顧“天河二號”的誕生與(yu) 應用，傾(qing) 聽它的誕生故事。 

　　2013年6月，經過280多名科研人員長達2年多的潛心研發，“天河二號”超級計算機是在中國人民解放軍(jun) 國防科技大學研製成功的，並在當時很快奪回了超級計算機冠軍(jun) 的寶座，此後連續6次位居世界超算500強榜首，獲得“六連冠”殊榮。這也是世界超算史上第一台實現六連冠的超級計算機，創造了世界超算史上連續第一的新紀錄。 

　　根據畢業(ye) 於(yu) 中國人民解放軍(jun) 國防科技大學的學生回憶，當時上學期間，最煩的和最驕傲的事情就是學校停電！因為(wei) 學校裏的那個(ge) “龐然大物”一旦全速運轉，全校就會(hui) 停電，無論是在看電視，還是在學習(xi) ，都需要接受這一事實，就連校長也不例外！ 

　　其實，學生口中的那個(ge) “龐然大物”就是“天河二號”，由於(yu) 它的運行需要足夠多的電能，進而導致學校時不時的就會(hui) 停電。要知道，長沙夏天的溫度可以達到40多攝氏度，沒有空調、沒有電風扇是挺讓人煩心的，但他們(men) 同樣感到自豪，畢竟“天河二號”的研發成功不僅(jin) 是國防科技大學的驕傲，也是我國科技事業(ye) 的驕傲。 

　　如今，國防科技大學的新生們(men) 再也體(ti) 會(hui) 不到這種“停電”帶來的驕傲了，因為(wei) “天河二號”已經從(cong) 長沙的國防科技大學搬遷到廣州超級計算中心。而且隨著專(zhuan) 線電源的提供，未來天河係列超級計算機的研發應該也不會(hui) 再讓全校師生們(men) 忍受長沙的酷暑了。 

　　除了對電力供應有要求外，“天河二號”對自身所處的環境也有相當高的標準。由於(yu) 它是一台非常精密的儀(yi) 器設備，所以體(ti) 溫要控製在大約18攝氏度，房間溫度要保持在21攝氏度左右，相對濕度在45%左右，這些條件也就使得“天河二號”需要在一個(ge) 恒溫恒濕的環境裏生活。為(wei) 了節能環保，計算機組采用的是“風冷+水冷”的製冷模式，每一個(ge) 機櫃都有著自己的冷卻係統，裏麵流動著冷凍水對設備進行冷卻散熱。隻有這樣，才能讓“天河二號”更好地發揮超強的計算能力。同時，支撐它正常運行的配套設施占地16000多平方米，有高低壓配電房、冷卻設備用房及附屬用房等。 

　　在“天河二號”一排排高大的黑色機櫃裏，一共裝有32000顆主CPU和48000個(ge) 協處理器，擁有300多萬(wan) 個(ge) 計算核心，也正是這些數量龐大的計算核心才使得“天河二號”的運算速度非常驚人。據測算，“天河二號”的峰值計算速度可以達到每秒5.49億(yi) 億(yi) 次，持續計算時的速度更是達到了每秒3.39億(yi) 億(yi) 次。 

　　對於(yu) “天河二號”的運算速度，可以做一個(ge) 簡單對比，如果每人每秒鍾能夠進行一次運算，那“天河二號”運算一小時，就相當於(yu) 13億(yi) 人同時用計算器算上1000年。而且，隨著“天河二號”的不斷改進創新，它的計算能力已經可以達到“天河一號”超級計算機的200倍，計算密度、單塊計算芯片計算能力、內(nei) 部數據通信速率等也都有了極大提升。 

　　雖然“天河二號”的研製很成功，但當時社會(hui) 上還是會(hui) 有一些質疑的聲音。因為(wei) 在很多人的潛意識裏，超級計算機的基本組成組件與(yu) 個(ge) 人電腦的概念並沒有太大差異，所以很多人就會(hui) 誤以為(wei) 超級計算機就是簡單的CPU相疊加，國家沒有必要投入大筆經費研製超級計算機，也就對研製超級計算機的意義(yi) 產(chan) 生懷疑。 

　　但這裏有一個(ge) 認識誤區。打個(ge) 比方：如果人們(men) 用普通的網線把1000台個(ge) 人電腦連接在一起，可能會(hui) 消耗1萬(wan) 度電，需要10天才能把數據算出來；但是用真正的超級計算機，可能隻用5千度電，花了兩(liang) 天就可以算出來了。由此可知，超級計算機並沒有人們(men) 想象的那麽(me) 簡單。 

　　其實，與(yu) 之類似的質疑在研製“天河一號”的時候就出現過，但在科技工作者的心中，科技創新一直以來都是人類不斷向前發展的驅動力，沒有科技創新與(yu) 進步，社會(hui) 就會(hui) 難以向前發展。因此，科技工作者始終在用實際行動回應質疑，努力提升人們(men) 的生活水平。 

　　就拿天氣預報來說，氣象部門隻需要把衛星、觀察站等收集的風速、溫度等數據傳(chuan) 到“天河二號”，進行相關(guan) 的計算處理，就能預測天氣了。 

　　我國廣州市精細化天氣預報之所以能達到國內(nei) 領先水平，就是因為(wei) 有“天河二號”的支持。早在2017年的時候，“天河二號”就正式完成了升級，廣州市氣象局利用“天河二號”的區域精細數值天氣預報模式的分辨率，也從(cong) “3公裏”的精度提升到了 “1公裏”，實現每 12 分鍾滾動預報未來 6 小時天氣。 

　　“天河二號”的應用可不僅(jin) 僅(jin) 在天氣預報方麵。據專(zhuan) 家介紹，用傳(chuan) 統手段研發新車，一般要經過上百次碰撞實驗、曆時兩(liang) 年多才能完成，而利用“天河二號”進行模擬，隻需要3到5次實車碰撞實驗，兩(liang) 個(ge) 月的時間，新車就可以測試完成。 

　　此外，“天河二號”還可以應用到生物醫藥、工業(ye) 設計製造、智慧城市等多個(ge) 方麵。 

　　21世紀是生物科學快速的時代，也是超級計算機大顯身手的時代。在這裏，科學家可以借助“天河二號”強大的計算能力和完善的技術支持，幫助人們(men) 分析和處理生命科學中的海量數據，加快我國生命科學的研究進展，多角度和更係統地解決(jue) 生命科學中的各種問題，研究不同空間尺度和時間尺度上生命活動與(yu) 環境的相互關(guan) 係，從(cong) 而揭示生命現象的規律和本質，助力人類尋找治療各種疑難雜症的革命性方法。 

　　對於(yu) 工業(ye) 設計製造來說，工業(ye) 的迅速發展帶動著最根本的製造技術變革。物聯網、增材製造和機器學習(xi) 等趨勢也正在把物理世界與(yu) 數字世界相融合，工業(ye) 產(chan) 品變得更加智能化和互聯網化。這些變化的產(chan) 生首先需要的條件就是工程師在設計周期中更早地執行模擬仿真，能夠通過數字探索更快地研究更大的設計空間，這一切工作都可以在超級計算機的幫助下進行完成，從(cong) 而節省更多時間和成本。 

　　工業(ye) 產(chan) 品智能化和互聯網化的產(chan) 生，進一步促進了智慧城市的發展，同時也有利於(yu) 解決(jue) 城市化發展中的一係列“城市病”問題。科學家們(men) 結合“天河二號”雲(yun) 平台的應用，為(wei) 智慧城市建立堅實、先進的基石，有望提高政府公共服務水平，改善居民生活。畢竟，智慧城市的建設離不開物聯網、雲(yun) 計算等新興(xing) 信息技術，它們(men) 也正以其獨有的滲透性、衝(chong) 擊性、倍增性和創新性席卷全球，推動著以智能、綠色和可持續發展為(wei) 特征的新一輪科技革命和產(chan) 業(ye) 革命的來臨(lin) 。 

　　聽過“天河二號”的發展和應用之後，相信很多聽眾(zhong) 朋友對它都有了一定的了解，但需要注意的是，相比於(yu) 超級計算機硬件的快速發展，全世界更看重的超算應用領域的研究。雖然我國已經可以在很多方麵應用超算技術，但超算軟件的研發卻十分薄弱，因此中國在超級計算這條道路上，不僅(jin) 僅(jin) 需要在硬件上爭(zheng) 取自主星空体育官网入口网站產(chan) 權，也要努力在軟件上開辟出一條屬於(yu) 我國自己的道路。 



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