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时刻知道丨让湖南火了的超级计算机有多牛?
红网时刻 字号:
2019-09-09 15:04:01

听说了吗?

最近长沙有大事发生——

9月9号到9月11号,以“计算万物、湘约未来”为主题的世界计算机大会在长沙举办。

作为湖南省会,长沙在计算机领域具有自己的特色。国防科技大学是中国最早开展计算机领域研究攻关和人才培养的高等院校之一,超级计算机技术在全球享有盛誉。

超级计算机的湖湘情缘

1978年,位于长沙的国防科技大学受命研制巨型计算机。

1983年12月22日,我国第一台每秒钟运算1亿次以上的“银河”计算机在长沙研制成功。我国成为继美国、日本之后,全球第三个有巨型计算机研制能力的国家。

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中国第一台亿次计算机"银河"资料图。

随着应用领域的不断拓宽,“超级计算机”正走进各行各业,与老百姓的生活联系日趋紧密。

他是啥?

一个顶得上千军万马的大佬

超级计算机,是一种能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料与高速运算的电脑。

它的基本组成组件与个人电脑的概念并没有太大差异,但规格与性能则强大许多,是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。

超级计算机系统是一个把很多计算机的计算能力有机地叠加在一起,以便满足特定的计算应用的集群。

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(超级计算机简单构造图)

他有多牛?

在各行各业都能领略他的“功夫”

超级计算机最大的特点就是与时间赛跑,利用其快速的运算能力,通过数据分析帮助各行各业的研究机构,缩短他们的研发过程。

像精准预报天气和空气质量、给地球做“CT”、找到污染物“偷排”者、诊疗身体疾病……这些看似不可能完成的任务,恰恰是超级计算机的日常工作。

预测天气方面

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基于超算平台开发精细数值天气预报系统,能准确预测未来15天以上气象变化情况,每12分钟实时刷新未来6小时的气象变化数据,灾害性天气的备灾时间大幅增加,减少了灾害带来的损失。

空气质量方面

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能预测湖南省14个地市州未来168小时逐小时空气质量,实时溯源天气污染并分析成因,为湖南省空气污染预警决策、空气质量科学治理及区域联防联控提供数据与技术支撑,大幅提升湖南省大气环境风险防控能力与大气污染防治管理水平。

医疗技术方面

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机器人还能挂号看病。以医疗大数据为基础,结合大数据、超级计算与人工智能等关键技术,临床辅助诊断决策系统(人工智能全科医生),可人机交互、个性化智能问诊,在0.032秒内出具涵盖病情分析、结果和诊疗意见、处方和药物疗效分析等内容的诊疗报告;

骨质疏松人工智能筛查机器人,可精确“问诊”骨质疏松症,3至5分钟内提供个性化诊疗报告,准确率超过90%;热红外成像医疗机器人,通过采集患者热像图,4秒左右即可生成检测报告。

汽车研发方面

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目前已经上市销售的一款汽车中,其安全系数、防撞力度等实验结果都是通过超级计算机运算而来。在以前,这些实验都是需要通过真车在现场一辆一辆碰撞而来,现在有了超级计算机,只需要几台车辆进行现场模拟后,其仿真的运算结果和实验结果作比对,既能减少企业产品的研发成本,又能提高企业的研发周期。

动画制作方面

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在动漫电影中,为了使图像可以与漫画或者卡通达到形似的效果,专业人员通常使用卡通渲染着色器进行处理。一场2个小时的动漫电影,需要很大规模的渲染过程,有了超级计算机后,可以同时给成千上万帧的图片进行渲染,以前一部动漫电影的后期渲染需要一年,现在可能只需要一个月就可以制作完成。

科学研究方面

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超级计算机参与探索人类大脑的秘密、破解人类基因密码。在国内的全脑三维成像领域,基于“天河一号”的超级计算能力和并行处理技术,已实现150倍以上的速度提升。

在科研和工程领域,还有原子基本性质的量子力学计算、药物反应过程的分子动力学模拟、黑洞碰撞的相对论模拟、桥梁设计中的受力计算等一系列复杂的问题,如果用普通计算机计算的话,可能需要几天几个月甚至几年才能得出结果,所以我们为了提高工作效率,采用大量cpu核心的超级计算机。

“随着应用体系的不断开发与完善,超级计算机在支撑国家科技创新、服务国家创新驱动和地方产业发展等方面发挥越来越重要的作用,目前已经在大气海洋环境、数值风洞、医学信息、基因组学、药学、电磁学、天文学等领域取得了一系列大规模并行计算的创新成果。”国防科技大学计算机学院研究员李琼介绍。

当前,超算已日渐渗透到了计算“天地人”的方方面面,成为解决世界难题的“超强大脑”。

参考资料来源:新华网、扬子晚报、国防科技大学、湖南大学

来源:红网

作者:翁子茜

编辑:翁子茜

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