最近幾年，中國擁有世界上最快的超級計算機！

2013年-2018年上半年，我國的超級計算機在全球最強大的超級計算機排名中位居第一。期間，中國的「神威·太湖一號」、「天河二號」系統陸續奪得第一桂冠。

但在2018年6月，中國超級計算機衛冕失敗，美國「頂峰」超級計算機獲得世界500強榜首！

超級計算機，科技強國的傑出成就代表

超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用於國家高科技領域和尖端技術研究，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌，它對國家安全，經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。因此，所有世界強國都在這場計算機競逐中發力奔跑。

2018全球最厲害的10大超級計算機，被用於模擬天氣、武器、洋流和其他物理現象。它們不僅超越了地球上的其他所有機器，還展示了企業可能會用到的技術。

「頂峰」超級計算機

「頂峰」超級計算機助美國重返榜首

「頂峰」計算機運行速度令人印象深刻。它可以以每秒執行20億億次浮點運算。

如果用人類作比較，「頂峰」一秒鐘的計算成果，人類需要花費63億年來完成。是不是一個難以想像天文數字? 換個說法，,如果一個可以容納10萬人的體育場滿員, 每個人都攜帶一台現代筆記本電腦進行運算, 需要20個體育場的運算能力，才能匹配「頂點」的計算能力。

「頂峰」要比神威·太湖之光快 60%，比同在橡樹嶺實驗室的 Titan——前美國超算記錄保持者要快接近 8 倍。

超級計算機「頂峰」耗資2億美元構建。它可以加速計算機前沿技術的開發, 例如人工智慧和處理大量數據的能力。而這些技術可以用來幫助解決世界各國在科學、工業和國家安全面臨的艱巨挑戰，這也是中美等國在科技競爭方面日益激烈的核心問題。

「頂峰」由一排相當於黑色冰箱尺寸的單元組成，總重達340噸，位於一個859平方米的房間內。它由IBM的9,216個中央處理晶片和英偉達的27,648個圖形處理器提供驅動，這些處理器與總長度達297公里的光纖電纜相連接。「頂峰」的冷卻系統每分鐘需要消耗15141升水，而它消耗的電量足以照亮8100個家庭！

「神威·太湖之光」超級計算機

美國或是暫時領先，中國還有後發之力！

儘管美國「頂峰」暫時領先，但中國仍然擁有世界上最多的的超級計算機。中國、日本和歐洲正在研發運行速度更快的機器,這可能意味著美國的領先地位是短暫的。

我國的「神威·太湖之光」超級計算機連續第四次領跑全球超算500強榜單，全部使用中國自主智慧財產權的晶片。

神威·太湖之光超級計算機安裝了40960個中國自主研發的「申威26010」眾核處理器，該眾核處理器採用64位自主申威指令系統，峰值性能為12.5億億次/秒，持續性能為9.3億億次/秒。該超級計算機由國家並行計算機工程技術研究中心研製，安裝在國家超級計算無錫中心。

美國Sierra

排名第三：美國Sierra

Sierra超級計算機被美國國家能源局橡樹嶺國家實驗室用於助力科學家在高能物理、材料發現、醫療保健等領域的研究探索。(處理器：1,572,480 個；峰值速度：119,193 TFlop/s)

Sierra能夠以超過每秒17千萬億位元組的速度將數據傳輸至處理器，這相當於在1秒時間內將超過1000億張照片傳送至Facebook。

中國「天河二號」

排名第四：中國「天河二號」

由國防科學技術大學研製的「天河二號」曾經6次蟬聯冠軍，位於中國廣州國家超級計算機中心。(處理器：4,981,760個；峰值速度：33,862 TFlop/s)

「天河二號」採用麒麟作業系統，目前使用英特爾處理器，將來計劃用國產處理器替換，不僅應用於助力探月工程、載人航天等政府科研項目，還在石油勘探、汽車飛機的設計製造、基因測序等民用方面大展身手。

日本AI Bridging Cloud Infrastructure

排名第五：日本AI Bridging Cloud Infrastructure

(處理器：391,680 個；峰值速度：32,576 TFlop/s)

這台超級計算機全名為 AI 橋接雲基礎設施（簡稱 ABCI），專注於AI應用的大型雲平台，由1088台富士通Primergy CX2570 M4 x86伺服器組成，每台伺服器配備兩個 Intel Xeon Scalable家族處理器以及四個NVIDIA Tesla V100加速器，這是最新的GPU計算卡，並且在節能方面表現尤為突出。

瑞士Piz Daint「代恩特峰」

排名第六：瑞士Piz Daint「代恩特峰」

由Cray公司為瑞士的國家超算中心打造，該超算同時也是Green500的第一名，可見其節能效果非常明顯。(處理器：361760 個；峰值速度：25326 TFlop/s)

它使用了Cray XC30系統，在Linpack基準下，取得了6.27 Pflop/s的成績，然而它的能耗總計只有2.33 MW，摺合2.7 Gflops/W。

美國Titan「泰坦」

排名第七：美國Titan「泰坦」

泰坦(Titan)由美國的Cray公司研製，目前服務於美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室(ORNL) ，供各項科學研究項目使用。(處理器：560640 個；峰值速度：27112 TFlop/s)

泰坦從1993年就開始登了全球超級計算機top500，目前服務於美國能源部旗下橡樹嶺國家實驗室(ORNL)，「泰坦」系統是之前「美洲虎」(Jaguar)的升級版，基於AMD處理器、NVIDIA加速卡的混合計算系統。

美國Sequoia 「紅杉

排名第八：美國Sequoia 「紅杉

Sequoia（紅杉）在2012年6月登上了全球超級計算機top500的冠軍寶座，之後則是一直排名在前三，充分證明了它的強大計算能力。(處理器：1,572,864 個；峰值速度：20132 TFlop/s)

「紅杉」的運算能力超群，持續運算測試達到每秒16324萬億次，其峰值運算速度高達每秒20132萬億次，令其他計算機望塵莫及。它1小時的運算量相當於67億人不間斷手工運算320年。

美國Trinity「三一」

排名第九：美國Trinity「三一」

由Cray公司為美國能源部門的洛斯阿拉莫斯國家實驗室建造的Trinity，有美國核武器庫「管理員」之稱，超算Trinity已打破世界紀錄，兩分鐘創建萬億個文件！(處理器：979968 個；峰值速度：43902 TFlop/s)

2017年11月，升級後的Trinity配備9,984個Intel Xeon Phi 68-核心處理器，攀升至第七位，共979,968個內核，較大持續性能和峰值性能分別達到14.14 petaflops和43.90 petaflops。總的來說，它的耗電量Cori低一點，效率稍高一點，為每瓦特3.678 gigaflops。

美國Cori 「科里」

排名第十：美國Cori 「科里」

Cori是基於Cray公司的XC40超算，在美國國家能源研究科學計算中心(簡稱NERSC)使用，命名是紀念美國著名的生物化學家Gerty Cor（格蒂·科里），第一個獲得諾貝爾獎的美國女科學家。(處理器：622,336個；峰值速度：27880 TFlop/s)

Cori於2016年11月進入Top500排行榜，比日本的Oakforest-PACS高出一位，同時也是一路下滑。它使用Intel的Xeon Phi處理器，其中有9152個核心，總共有622336個內核，較大持續性能為14.01 petaflops，峰值性能為27.88 petaflops。

小常識科普

1、什麼是HPC？

HPC（high performance computing）高性能計算，ISC（International Supercomputing Conference）即國際超級計算機大會，ISC每年6月和11月兩次發布全球top500。

HPC China 全國高性能計算學術年會，每年公布中國高性能計算機TOP100排行榜

2、中國國內做超算的機構/公司有哪幾個？

國防科大、曙光、聯想、浪潮

3、超級計算機的壽命是多久？過時淘汰後怎麼處理？

超級計算機的壽命一般很短，他們的服役時間一般在3-5年左右，老化的零件很難找到可用於替代的配件，隨著可靠性變差，運維成本陸續增加，選擇使用新機器來取代這些老機器是更加划算的選擇。

（本文整理自大風號」Itshop「，特此鳴謝）

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