中國的超級計算機被用來幹什麼了？

01-02

天河1A，Titan，Edison，Cori用戶

不得不說，在科研對外宣傳上面，美帝完爆其他國家（包括歐洲和日本），拿NERSC（（美國）能源部高性能計算中心）來說，主頁是這個樣子的

每次會在主頁上放4個成功案例，所選的成功案例都是非常貼近大眾生活的，可以大大提高公眾對於NERSC的支持度。這是其中一個，使用超算來優化燃料電池材料，未來可能應用於電動汽車，這一期還有一個是講生物資料庫的，介紹的文章都非常詳細。

再往下翻，可以看到當前正在計算（燒錢）的任務排名：

列出正在運行的任務簡介，牽頭的科學家以及單位，所使用的CPU核數和正在燒掉的機時，最後的白框里的數字是會跳動的，告訴你這是實時的數據。比如第二位的是開發基於等離子體尾波場的加速器，可以大大縮小加速器體積，用於醫學等領域。第四位是計算核聚變裝置邊界的不穩定性（核聚變領域對計算能力的需求就是無底洞，最近中科大一個組在太湖之光上跑到了全機運行，用來模擬托卡馬克裝置中的逃逸電子）。第五名是計算大氣物理，用於理解環境變化。我想說的是，中國的超算上也在運行同樣種類的任務，但是天河1A的主頁呢？太簡陋，而且基本不怎麼更新，系統升級和故障信息也都是通過郵件甚至是電話通知，沒有統一的信息發布平台和用戶管理系統：

所以國內的超算啊，還是要在管理和對外宣傳上學習一個。

再在 Jw Hung的基礎上略加補充:

這是上海超算中心應用成果的網頁: http://www.ssc.net.cn/applications.aspx

裡面涉及到各種計算的應用.

上海超算給每個用戶分配固定數額的核心數目. 我們組共有640個核心, 主要做分子動力學模擬和量化計算.

「天宮一號」是中國第一個目標飛行器和空間實驗室。天宮一號是空間交會對接試驗中的被動目標。「天宮一號」的成果發射標誌著中國邁入航天「三步走」戰略的第二部第二階段（即掌握空間交會對接技術及建立空間實驗室），同時也是中國空間站的起點，標誌著中國已經掌握空間交會對接技術，擁有建立初步空間站，即短期無人照料空間站的能力。

基於」神威·太湖之光「超級計算機，對」天宮一號「飛行器兩艙簡化外形（長度10餘米、橫截面直徑近3.5米）隕落飛行（H=65km、62km、Ma=13）繞流狀態大規模並行模擬，使用16，384個處理器在20天內便完成常規需要12個月的計算任務，計算結果與風洞實驗結果吻合較好，為」天宮一號「飛行試驗提供重要數據支持。

用戶單位：國家計算流體力學實驗室

【純搬運:http://www.nsccwx.cn/casedetail.php?word=casei=58id=106】

簡單的說就是從圖紙—模型—吹風—改模型—吹風—改模型………………凍結，變成了圖紙—數字模型—超算模擬—改數字模型——超算模擬—模型——凍結！縮短了大量的時間！！！！！！複雜點說就是——在航空航天領域中，數值計算被大量地用于飛行器設計、飛行過程模擬等。例如，在飛機設計過程中，數值計算是方案設計總體和氣動設計的最為重要手段之一。人們可以通過計算空氣動力學，觀察計算模擬的流動現象，分析計算結果，驗證設計思想和方法，優化設計方向，為設計工作的推進提供有力的數據支持。此外，人們還可以通過計算模擬，對航天器材的結構設計、材料特性等進行優化和改進等。

沒人提這個：華大基因，基因測序，曙光3000。據說該應用每天新增待分析的原始數據140GB

一般應用於中長期天氣預報、模擬風洞實驗、三維地震數據處理、以至於新武器的開發和航天事業或者其他科研項目。

我學校里那台好像大多是一些工科的人需要一些非常大的運算會用到。

6月20號德國法蘭克福國際超級計算機大會上公布新的超級計算機榜單。Top1是神威·太湖之光（這名字簡直帥炸了），安裝在無錫計算機中心。

它有多快呢？

運算速度達到93Petaflop（每秒運算一千萬億次），理論最高速達125.4Petaflops。這一數值約為「天河2號」的兩倍多。而超級計算的數量國內有167台，美帝是165台，超級計算機的應用領域其實非常廣闊，代碼破解和核武器發展（核爆炸模擬）等都需要高速處理大量複雜計算。

這些嘆為觀止的運算力量應用方向都各不相同：

而以美國為例，超級計算機的建設方研發的目的都是自用。在榜單上排名第三、也是美國最快的Titan建設方是美國能源部，主要應用於美國能源部內部的核試驗模擬。

泰坦」與「紅杉」等國外超級計算機用途較為單一，基本只能適配某一方向的應用，但針對性、專業性更強,而國內超級計算機則更為開放，可以匹配不同使用者的需求。

而目前我國的超級計算機主要有銀河、天河、曙光、神威四個系列，除了軍用的「銀河V」和「神威Ⅱ」（在研）之外，主要應用方式都是租用。租用對象主要是高校、科研院所、商業企業等。

就說來民用的部分，最常見的有，天氣預報，石油勘探，藥物開發，各類設計。而且在生物醫療領域也有大量應用，比如通過在基因上的檢測應用，對於人體血流計算與疾病判定等，而且在新的人工智慧上有著越來越強大的廣泛作用。

具體更多在可央視一期對話節目（中央2套），與這方面的行業專家@王小川（搜狗公司CEO，前搜狐高級副總裁、首席技術官。18歲獲得國際信息學奧林匹克比賽金牌）探討過這個問題。

各位感興趣可以看一下：

《對話》 20160807 算天算地算人的超級計算機

總得來說，超級計算機，從一開始算地（全球氣候各類模型等），然後到算天（星球探索宇航等），最後累計了海量經驗與技術，從而發展到算人（人工智慧）這個最貼近人類，又最複雜的難題上。並嘗試大規模嘗試應用生活各類應用與工作中，尤其近期，這波阿法狗讓大家見識了其驚人的威力。而早在很多年前，人類基本不是「超級」計算機下象棋的對手了..

超級計算機的強大運算能力下的人工智慧，不但能夠對於更多複雜的數據進行分析，進行判斷，在很多領域甚至可以比人做的更好，更省事，甚至帶來意想不到的變革。

而超級計算這個最具趨勢與貼近人類的應用與發展方向，已經寫在了充滿想像的電影里，不知道有沒有人看過《她》，可以說是超級計算機應用現階段發展趨勢下的一個非常未來的例子,男主愛上了電腦操作系統里的女聲，這個叫「薩曼莎」的姑娘不僅有著一把略微沙啞的性感嗓音，並且風趣幽默、善解人意，讓孤獨的男主泥足深陷。

語音識別系統估計是人工智慧領域的標配問題，溝通都無法進行如何發揚光大呢，這將會是重要的一步。目前在王小川的帶領下的人工智慧的語音識別正走在前列，而且很快可以在生活中得以各種應用了。

超級計算機應用在「算人」中，非常重要開始就是語音識別信息處理：

我們通過語音識別直接編輯文檔，表面看起來手輸入速度也很快，其實差別非常長，在靈感到來那一瞬間或者重點信息記錄時你越詳細越牢固的記錄的越好，並且語音輸入的時候能夠保持思考的節奏靈感，而在打字的時候就是另外不同的感受，還有在你手忙腳亂，同時多線處理降低錯誤率，甚至工作，方便快捷記錄重要備忘，比如..等等我剛想寫什麼來著？…我剛還想來了的...

可能我們可以配備個高效的極強分析能力的朋友：

（湯姆克魯斯少數派報告）

超級計算機基於天量數據與演算法進行分析的時候，應用就會更為廣泛明顯了：

當你的機器連入這個巨大的數據網路的時候，超級計算機將會調用各大資料庫進行分析，就如圖中很快的幫你分析可行的路線，你的航班，哪裡有家咖啡店你可以休息一下，快遞幫你訂票，酒店，安排車輛，這都是可以做到的了。

就像以後購物，七夕到了，你也可以通過它們來刷選哪裡有花殿，你愛人喜歡的禮物，折扣，活動，直接計算匹配下單配送，而你只需要張嘴說：

我需要給太太買一份心儀的禮物，大概是一套衣服，一個流行的包，噢對還給我頂上晚餐，與鮮花..

私人秘書的體驗很好，不是麽？還不用擔心點別的什麼...

現在起很快將不會是科幻，曾經電影里的東西很快依託於超級計算下的人工智慧將會完成這一使命。

噢對還有《她》：

不少人不就已經對Siri相處的很「愉快" 感謝ta 一直的陪伴，ta挺會撩會安慰，會逗的不是麽，還能處理那麼一點點簡單事物，就已經讓你樂不可支了？

那麼我想你並不會介意超級計算機人工智慧的到來。這可就是「動真格」的了，如果可以，未來應該是《她》，而且我們見的到這一天的到來。

一個數字與靈魂綜合體，就不僅僅是信息處理了。

工作生活伴侶了，甚至談一場戀愛，ta理解你懂你隨時可以跟你談天說地，成為靈魂伴侶可能比現實更具有可能性。我相信很多人並不會介意跟人工智慧來一場戀愛，這很酷不是麽，如果硅膠技術再發展一下..就更酷了..

談文學，玩遊戲，工作，問候，安慰陪伴與生活，甚至善解人意的很.

（一塊玩起了遊戲）

（每個醒來的時候，這感覺真好啊）

如果放開想像的話，超級計算機應用在人工智慧隨著發展將會是，

無時無刻無處不在的陪伴與：

如今超級計算機除了在傳統算天算地，已經開始了「算人」。

人工智慧方面的專家王小川已經走在前列，希望再快點吧，在網上翻來覆去查各種信息，分辨識別，訂單下單，真的很費心力與時間….

希望早點：嗨，給我安排一次很棒的旅遊，按我的喜好與預算，假期7天。

此外，我主要還是希望材料科學的大神們能不能也這麼能利用超級計算機發展一下硅膠技術上面的探索.....在線等，挺急的...

物理學方面我知道的：

凝聚態物理需要做密度泛函理論計算，可以直接計算大部分固體的力學電學光學性質。

統計物理需要做蒙特卡羅計算，模擬經典相變或者量子相變。

生物物理需要做分子動力學模擬，計算蛋白質的性質。

其他比如高能或者天文學方向不太熟悉。

我做計算流體力學（CFD) 直接數值模擬（DNS) 的會用到超級計算機，據我所知，做動畫的，製藥的，航空航天的，天氣預報，地震，霧霾都會用到超級計算機。

國家大數據計算和處理！

The machine的其中一個大腦。

核物理和航空航天模擬就不說了，拿天氣預報舉個例子，各地氣象局都有用超算，平時佔用計算量不大，但是如果有突發情況，例如巨型颱風過境，一般情況下是可以通過氣象監測後使用獲得的數據通過超算進行模擬來獲知具體路徑和登陸時間，然後可以做到重點防範提前疏散來減少經濟損失，颱風經常會造成上E的經濟損失，同樣理論上在氣象監測獲取到足夠的信息之後，可調用的計算資源越多就可以越快獲得結果。所以就光氣象計算理論上忙時可以吃掉全部的計算資源，但是並行計算開發還沒能讓該類軟體吃掉呢么多資源

出租來渲染動畫……

應該是什麼都干吧。。

反正我以前用廈門的超算爆破過好幾次密碼。

做有限元分析啊什麼多物理場阿精細化建模啊

我們單位有，用來做地震勘探的資料處理。

超算和大數據的飛速發展，早晚會把中國帶入中國特色社會主義市場經濟的高級階段——中國特色社會主義計劃經濟……

想想，當一國的所有資源稟賦（包括人力）、需求、供給都可以被精確計算並用適當冗餘覆蓋的時候，將會爆發出多麼大的生產力。

別想了，不可能給你拿去挖礦的

銀河計算機JQ6是天河·炣II的原型。銀河計算機分為銀河I、銀河II、銀河IIl，之後，發現銀河·天河一號，計算次長最多是銀河·天河一號、神威·太湖之光，之後是星河·天人合一·漢水之光。

其實銀河系列的新計算機碾壓其他所有，只是不對外公開，軍用的是不會比民用的什麼神威太湖之光要差