大到宇宙小到病毒 超級計(jì)算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

近日有消息稱澳大利亞將花費(fèi)了3千3百億美元購置超級計(jì)算機(jī)，來滿足世界最大望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)處理需求，以便于更好的探索宇宙的奧秘。而此前IBM的超級計(jì)算機(jī)被利用來研究流感病毒，超級計(jì)算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用可謂是十分的廣泛，宏觀可到宇宙、微觀到流感病毒，超級計(jì)算機(jī)在當(dāng)前科學(xué)研究中的地位越來越明顯。

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超級計(jì)算機(jī)

目前探索宇宙的方法除了宇宙飛船，最主要的還是天文望遠(yuǎn)鏡，利用射電望遠(yuǎn)鏡來收集宇宙中的各種射線信號，從這些射線中分析宇宙的起源等等。而天文望遠(yuǎn)鏡龐大的數(shù)據(jù)量則需要超級計(jì)算機(jī)來處理。據(jù)悉，澳大利亞的天文學(xué)家將會花費(fèi)3千3百萬美元購置超級計(jì)算機(jī)。

在一份聲明中，澳大利亞一位科學(xué)家表示，超級計(jì)算機(jī)是科學(xué)研究中必不可少的工具，有了它，澳大利亞的科學(xué)家在諸多領(lǐng)域內(nèi)的研究將會更進(jìn)一步，例如宇宙射線、納米技術(shù)、生物技術(shù)等等。

美洲豹

著名的超級計(jì)算機(jī)公司Cray將會主導(dǎo)建造這臺超級計(jì)算機(jī)，連同其他4個超級計(jì)算機(jī)的供應(yīng)商，將在2013年3月之前完成這臺超級計(jì)算機(jī)的建造。作為超級計(jì)算機(jī)界的老牌公司，Cray制造的超級計(jì)算機(jī)的代表有前世界第一美洲豹。

計(jì)劃中的超級計(jì)算機(jī)將會用來處理Australian Square Kilometre Array Pathfinder （ASKAP，澳大利亞平方千米陣列望遠(yuǎn)鏡探測器）和Murchison Widefield Array radio telescopes（MWA，Murchison陣列射電望遠(yuǎn)鏡）的產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。在2013年3月份，Cray建造的超級計(jì)算機(jī)將交付給Pawsey中心。

Pawsey中心

位于澳大利亞Perth北部的Kensington郊區(qū)技術(shù)園的Pawsey中心，是在2009年開始建立的專門用來安置ASKAP所需要的超級計(jì)算機(jī)的中心。整個項(xiàng)目耗費(fèi)8千萬美元，目前已經(jīng)竣工，而現(xiàn)在其超級計(jì)算機(jī)也將在2013年3月份就緒，屆時將會用來處理ASKAP及MWA望遠(yuǎn)鏡的大量數(shù)據(jù)。>>

2020年突破百億億次 縱觀全球超算發(fā)展

SKA射電望遠(yuǎn)鏡

SKA，平方公里陣列射電天文望遠(yuǎn)鏡，是目前籌建的最大的射電望遠(yuǎn)鏡。整個SKA項(xiàng)目將花費(fèi)20億美元。SKA將同時采用高頻碟形、中頻孔徑和低頻孔徑三種類型的無線電波接收天線陣列，其信號采集區(qū)域與1平方公里的碟形天線相當(dāng)，這也是其名稱的由來。

全球超算TOP500前十

SKA覆蓋頻率從70兆赫茲至10000兆赫茲，高頻碟形陣列每秒鐘將產(chǎn)生1600億比特的數(shù)據(jù)，而中、低頻孔徑陣列每秒鐘的數(shù)據(jù)量更大。處理這些是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的幾百倍的海量信息，必須要有一臺每秒運(yùn)行速度達(dá)到10萬萬億次的超級計(jì)算機(jī)才能滿足需求。而最新全球TOP500排名中，最快的IBM Sequoia的峰值能力為1.632萬萬億次。最大望遠(yuǎn)鏡SKA需求的超級計(jì)算機(jī)是其5倍多的計(jì)算能力。

利用超級計(jì)算機(jī)研究病毒

除了應(yīng)用在宇宙研究上，超級計(jì)算機(jī)的用途很多，微觀世界中的流感病毒的也可利用超級計(jì)算機(jī)來研究。2012年7月中旬，有媒體報(bào)道稱IBM的藍(lán)色基因超級計(jì)算機(jī)可以深入的研究流感病毒，從而更徹底的根治感冒。

流感病毒3D模型

墨爾本的醫(yī)學(xué)家利用IBM藍(lán)色基因超級計(jì)算機(jī)來模擬出流感病毒的3D模型，對流感病毒進(jìn)行進(jìn)一步的研究，希望能夠從流感病毒的自身架構(gòu)上尋找到抑制流感病毒的傳播。

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FuturICT計(jì)劃

再如，歐盟斥資14億美元開展FuturICT計(jì)劃，預(yù)測地球未來。也許在將來不久，世界末日的預(yù)言將有超級計(jì)算機(jī)給出，F(xiàn)uturICT計(jì)劃中將建立一套名為“Living Earth Simulator（LES，動態(tài)地球模擬）”的超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，按此前的計(jì)劃，LES將在2022年開始正式工作，預(yù)測地球社會動態(tài)及經(jīng)濟(jì)趨勢，尤其是全球性的危機(jī)事件。

全文總結(jié)：宏觀到宇宙起源，微觀到病毒研究，甚至是預(yù)測未來，超級計(jì)算機(jī)不僅僅是一個國家的科技發(fā)展水平的代表象征，其實(shí)際應(yīng)用也是十分重要的一環(huán)，大氣氣候海洋等數(shù)據(jù)量比較大的領(lǐng)域，超級計(jì)算機(jī)發(fā)揮的作用毋庸置疑，再如最大的天文望遠(yuǎn)鏡，其對超級計(jì)算機(jī)的要求也是十分的苛刻。而且，與人類日常生活息息相關(guān)的流感病毒，也需要借助超級計(jì)算機(jī)研究，因此才會有諸多國家企業(yè)致力于超級計(jì)算機(jī)的研究。

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