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 資料圖：中國天河二號超算 【文匯網訊】據環球網綜合報道，美國總統奧巴馬日前下令，要求在幾年內建成運算速度達每秒100億億次的超級計算機。在任期的最後階段，奧巴馬決定挺起胸膛，向擁有當前全球最快超級計算機「天河二號」的中國發起挑戰，並準備把負責建造超級計算機的「國家戰略計算項目」留作自己的一份執政遺產。
報道稱，這台新建的計算機將開啟超級計算機的exaflop時代，即每秒浮點運算次數將達100億億次。研究極端氣象和生物醫學的專家、汽車設計師和研究大數據的科學家現在就可以摩拳擦掌地期待了。美國的軍事和能源部門也將通過各自的辦事機構參與項目的開發。
專家認為，該項目最重要的一點不是運算速度，而是美國首次打算讓國防部、能源部和國家科學基金會三大機構與大型企業和大學聯合起來，共同工作。
報道稱，沒有任何一位專家敢預測說，這台超級計算機能夠在2022年或2025年以前投入運行。其建造成本將在近幾個月內公佈。作為參考，另一個已在進行中的項目計劃建造3台運算速度達每秒15億億次的超級計算機，其全部成本約為5.25億美元。而當前的新項目要建造的計算機將比這3台強大6倍。
目前，計算機處理器在微型化方面正在到達極限。如果想要獲得計劃規定的計算能力，唯一的解決辦法就是大量增加超級計算機中的處理器數量。專家表示，該項目在技術上面臨很大挑戰，必須把一項任務分給很多個處理器來完成。目前的硬件、程序和人力都不夠。當前沒有任何一家公司能夠獨立提供這些條件，並完成對程序員的培訓。因此，美國聚集起了從大學到行政機關和企業的全部力量。
報道稱，但這並非該項目面臨的唯一困難。按照計劃，新建的超級計算機在預測地球氣象方面將具有前所未有的細緻度和穩定性，而且在時間上要能預測到本世紀末。但這一目標卻可能帶來荒謬的結果，因為運行它將需要大量能源，這種能耗模式的環境可持續性很差。與美國計劃建成的計算機相比，西班牙超級計算機「我們的海」只能算是個小兄弟。「我們的海」每年的能耗為1兆瓦，如果將冷卻處理器所需的能源也考慮在內，則為1.5兆瓦。除了環境成本，這還關係到經濟成本：這些能耗會帶來150萬歐元的電費。專家大膽預測，採用當前技術的新建計算機每年運行所需能耗將超過500兆瓦，這還不算冷卻處理器所需的能耗。而500兆瓦相當於西班牙一座核電站一年發電量的一半。
在exaflop時代開啟前，「綠色計算」時代已先行到來，計算機處理器在能耗方面已經變得更加高效。研究人員正在研究如何使新建超級計算機每年的能耗減少到50甚至20兆瓦。美國目前正在開發的超級計算機「Summit」，其耗能僅比當前全球運算速度第二快的超級計算機「泰坦」多10%，但其運算能力卻是「泰坦」的5到10倍。
報道稱，從30年前起，超級計算機的發展就一直遵循著一條奇怪的規律，即每隔10年新一代超級計算機的運算能力就能達到過去的1000倍。另外，每次誕生運算能力新上限的年份末尾數字都是「8」。但到2018年，這條規律將第一次被打破：人類在2018年以前不可能擁有每秒浮點運算次數達100億億次的超級計算機。 | 
