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 资料图：中国天河二号超算 【文汇网讯】据环球网综合报道，美国总统奥巴马日前下令，要求在几年内建成运算速度达每秒100亿亿次的超级计算机。在任期的最后阶段，奥巴马决定挺起胸膛，向拥有当前全球最快超级计算机「天河二号」的中国发起挑战，并准备把负责建造超级计算机的「国家战略计算项目」留作自己的一份执政遗产。
报道称，这台新建的计算机将开启超级计算机的exaflop时代，即每秒浮点运算次数将达100亿亿次。研究极端气象和生物医学的专家、汽车设计师和研究大数据的科学家现在就可以摩拳擦掌地期待了。美国的军事和能源部门也将通过各自的办事机构参与项目的开发。
专家认为，该项目最重要的一点不是运算速度，而是美国首次打算让国防部、能源部和国家科学基金会三大机构与大型企业和大学联合起来，共同工作。
报道称，没有任何一位专家敢预测说，这台超级计算机能够在2022年或2025年以前投入运行。其建造成本将在近几个月内公布。作为参考，另一个已在进行中的项目计划建造3台运算速度达每秒15亿亿次的超级计算机，其全部成本约为5.25亿美元。而当前的新项目要建造的计算机将比这3台强大6倍。
目前，计算机处理器在微型化方面正在到达极限。如果想要获得计划规定的计算能力，唯一的解决办法就是大量增加超级计算机中的处理器数量。专家表示，该项目在技术上面临很大挑战，必须把一项任务分给很多个处理器来完成。目前的硬件、程序和人力都不够。当前没有任何一家公司能够独立提供这些条件，并完成对程序员的培训。因此，美国聚集起了从大学到行政机关和企业的全部力量。
报道称，但这并非该项目面临的唯一困难。按照计划，新建的超级计算机在预测地球气象方面将具有前所未有的细致度和稳定性，而且在时间上要能预测到本世纪末。但这一目标却可能带来荒谬的结果，因为运行它将需要大量能源，这种能耗模式的环境可持续性很差。与美国计划建成的计算机相比，西班牙超级计算机「我们的海」只能算是个小兄弟。「我们的海」每年的能耗为1兆瓦，如果将冷却处理器所需的能源也考虑在内，则为1.5兆瓦。除了环境成本，这还关系到经济成本：这些能耗会带来150万欧元的电费。专家大胆预测，采用当前技术的新建计算机每年运行所需能耗将超过500兆瓦，这还不算冷却处理器所需的能耗。而500兆瓦相当于西班牙一座核电站一年发电量的一半。
在exaflop时代开启前，「绿色计算」时代已先行到来，计算机处理器在能耗方面已经变得更加高效。研究人员正在研究如何使新建超级计算机每年的能耗减少到50甚至20兆瓦。美国目前正在开发的超级计算机「Summit」，其耗能仅比当前全球运算速度第二快的超级计算机「泰坦」多10%，但其运算能力却是「泰坦」的5到10倍。
报道称，从30年前起，超级计算机的发展就一直遵循着一条奇怪的规律，即每隔10年新一代超级计算机的运算能力就能达到过去的1000倍。另外，每次诞生运算能力新上限的年份末尾数字都是「8」。但到2018年，这条规律将第一次被打破：人类在2018年以前不可能拥有每秒浮点运算次数达100亿亿次的超级计算机。 | 
