厉害了我的国:打破美国封锁,中国超算笑傲江湖!

神威·太湖之光，一个充满江湖气的名字，近些年来超级计算机领域一直流传着它的传说。根据9月4号公布的最新一期全球超级计算机Top 500强榜单，中国无锡国家超级计算中心的“神威·太湖之光”超级计算机以每秒12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的稳定计算能力，再次蝉联第一名，实现三连冠，国防科技大学的“天河二号”位居第二名。美国20年来首次无缘前三。500强总数上中国也以159台位居第二位，比美国只少10台。

突破美国重重封锁

超算领域十几年前一直都是美日德法英等老牌资本主义强国的天下。中国近乎从零开始追赶，但困难挡不住我国科研人员的聪明才智和辛勤付出。2010年，国防科技大学研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”在全球TOP 500超级大型计算机排行榜中排名第一！

天河一号刚问世时候美国还瞧不起中国，毕竟中国用的芯片都是美国Intel公司的，美国新一代“泰坦”也即将问世。然而短短三年天河二号就横空出世，并把第二名甩开一大截，连续六度称霸榜首，“中国速度”狠狠地打了一把美国精英的脸。

于是熟悉的套路再次上演：2015年美国商务部颁布法令禁止Intel公司再向中国出口高性能并行计算芯片，企图用芯片出口禁令来扼住中国超算的咽喉。给的理由也很荒唐：指责中国使用超算模拟核试验！双标体现的淋漓尽致，美国才是计算机模拟核试验的老玩家好吗？

中国是自强不息的，我们最不怕对手的封锁。“敌人有的,我们要有,敌人没有的,我们也要有。”这是说的，现在神威做到了。

美国的禁运反而成了我们芯片国产化的契机。不同于天河二号，神威·太湖之光采用全国产的申威CPU。从布局设计之初的思路就是要打造拥有全国产架构、自主可控软硬件的新超算。虽然芯片制程工艺还暂时落后于美国Intel，但凭借出色的架构，无论在性能还是效率上都远超美国。

从追逐榜单荣誉到实用主义

不只是硬件国产化，软件应用上也比天河二号有了很大提升。之前国外有媒体说天河二号的风凉话，其中攻击的一个点就是：你天河二号性能是好，但实际应用中无法发挥全部的计算能力，造成很大的性能浪费。

现在最新的“太湖之光”从原型机研制阶段就开始与应用方一起讨论互动,优化设计，否则也不可能在首次夺得超算TOP500冠军时,就有三大应用入围世界高性能计算应用最高奖——“戈登贝尔”奖提名,而此时距离“太湖之光”完成研制还不到半年时间。我们已经完成从追逐榜单到注重实用的转变。

超级计算机有什么用

超级计算机可谓是“国之重器”，无论军事、科研还是民生领域都有着广泛的应用。不同于你手里的手机和书桌上的电脑，它的芯片，架构，软件甚至散热方式都是专门设计的。由于它采用并行架构，无数个小计算单元一起工作，劲往一处使，团结一心就比单打独斗厉害多了。

超级计算机这么厉害，它有什么用呢？还记得比基尼环礁美国那场败家炸航母的战略忽悠核试验吗？自从有了超算，计算能力大幅提升，许多模拟核实验就可以做了。美国后面的核试验和核导弹模拟就基本交给计算机完成了，从而避免了核试验对环境破坏和国际舆论的不满。说超算是国家“战略武器”之一并不为过。美国新一代F-35隐身战斗机也在计算机模拟风洞和模拟雷达波中不断试验，反复修改气动布局和隐身性能参数后，才生产样机实地测试的，大大降低了装备研发成本，周期和难度。

图为计算机模拟飞机气动布局

不只是军事领域，民生领域和科研领域同样大放异彩。借助超算我们完成了人类基因组序列测定，揭开了人类基因的奥秘。在天气预报、能源勘探、精密医疗、交通导航、气候问题、材料科学、航天航空、天体物理、量子物理等领域超级计算机都有广泛应用。

现在很热门的大数据，云计算和人工智能也都和超算息息相关。围棋AI程序AlphaGo 前段时间之所以能战胜顶尖选手李世石和中国的柯洁，不只是深度学习和神经网络算法先进，更重要的是有数百台服务器和超级计算机在背后默默支持，才保证了它令人恐惧的计算分析能力。

神威问世以来，国家计算流体力学实验室利用它对“天宫一号”返回路径的数值模拟将为“天宫一号”顺利回家提供精确预测。

图为天宫一号交会对接

清华大学科研团队也基于超算首次实现了百万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟，全面提高我国应对极端气候和自然灾害的减灾防灾能力。

超级计算机世界领先的背后是我国电子工业、计算机产业等领域的厚积薄发，以及全体科研人员的不懈努力，给祖国点个赞，给那些为了中国梦奋斗的人们点个赞！

注：图片来自人民网和互联网