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第31章 中国运行最快的电子计算机

我国第一台运算速度达到每秒千万亿次的超级计算机有一个响亮的名字叫做“天河一号”。“天河一号”于2010年9月进行系统测试和调试,并开始提交给用户使用。国际TOP500组织于2010年11月14日公布不断更新的全世界超级计算机排名,“天河一号”名列榜首。不过好景不长,2011年“天河一号”的地位被日本超级计算机“京”取而代之。不过“天河一号”的威力依旧很大,在2012年6月18日,国际TOP500组织再次颁布的全球计算机500强榜单中,“天河一号”仍然排名全球第五。

天河横空出世

“天河一号”是由国防科技大学研究成功的,2009年10月29日,这台超级计算机在湖南长沙首次亮相并赢得了众多关注的目光。“天河一号”的性能十分强大,它运算速度达到每秒2570万亿次,这个高智商的家伙现在被部署在国家超级计算机中心。

“天河一号”超级计算机的芯片是我国自主研制生产的,运算峰值速度达到了每秒钟1206万亿次,运算能力十分强大。它在中国所有超级计算机中排名第一。因为有了“天河一号”,中国也成为了继美国之后,在世界范围内第二个能够自主研发千万亿次超级计算机的国家。

“天河一号”的计算速度十分惊人。它一秒钟的计算效率换算成人工计算的话,需要全中国13亿人连续计算88年才能赶上呢。“天河一号”运行24小时的成果可以和一台普通的计算机运行106年的成果划上等号。“天河一号”的内存十分强大,它的总容量达到98TB,而其共享磁盘总容量达到1PB,这么大的储存量,就相当于4个国家图书馆藏书量的总和呢。

为了能够更好地改进“天河一号”,发挥它的优势,2010年国防科技大学研究所组织了精锐的力量,在原“天河一号”的基础上进行扩容,通过对主机的加速节点进行了升级和扩充,制造出了新的“天河一号A”系统。经过了这次大手术后,“天河一号”的实测运算能力从每秒563.1万亿次上升到2507万亿次,一举成为全世界跑得最快的超级计算机明星。

世界闻名的超级计算机

全球超级计算机TOP500排行榜,是1993年德国海姆大学的埃里克、汉斯等人在1993年发起的,这当时看起来不起眼的号召让这个创意很快就风靡全球。现在TOP500已经被认定为世界范围内最权威的超级计算机排行榜,这个榜单上的地位是衡量各国超级计算机发展技术的重要指标。

一直以来美国都是超级计算机技术强国,这在TOP500的排名上有了直观的反映。2009年的TOP500排行榜中,美国当仁不让地占据了291个名额,在这个领域中有了绝对的话语权。欧洲的发展紧随其后,占了145个名额,同样的显示出了不俗的实力。整个亚洲只有49个名额,不过作为一个需要发展的领域,现在亚洲国家已经取得了不错的进步,而在榜单上的排名也越来越靠前了。

在最初的TOP500榜单中,从第1到第10名都是美国生产的超级计算机,其他国家的计算机技术远远落后。部署在美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室的超级计算机“走鹃”排名第一。不过那次评比“天河一号”并没有参加,否则的话还是排在第四名。

2010年10月28日,TOP500榜单再次公布,这一次的结果震惊了世界,因为中国的“天河一号”拔得头筹。原先一直都是超级电子计算机强国的美国忽然落在人后很不是滋味。不过,美国专家在看过中国“天河一号”的运算表演后纷纷竖起了大拇指。那一年,全世界排名前十的计算机中,美国有7台,中国有两台。

即使到2012年6月18日,“天河一号”依旧显示出强大的竞争实力,在全球排名第五。美国国际商业机器公司研究出的超级计算机“红杉”后来居上,获得第一名。

深蓝的故事

1996年,IBM开发了“深蓝”超级电脑,这台电脑专门用于分析国际象棋。该电脑堪称是世界上最为出名的超级电脑,该电脑运算速度达到了每秒113.8亿次。1996年2月10日,“深蓝”第一次挑战了国际象棋世界冠军卡斯巴罗夫,但是以2:4败落。这一次比赛获得了全世界的关注,比赛的结果让所有人类中心主义者大大松了一口气。但是在紧接下来的1997年5月份“深蓝”再次对战卡斯巴罗夫,这一次,“深蓝”以3.5:2.5打败了卡斯巴罗夫,成为了全世界首个在标准比赛时间内击败世界象棋冠军的电脑系统。IBM宣布在比赛结束之后“深蓝”不再参加任何国际象棋比赛。

世界上第一台电子计算机

1946年2月14日,世界上第一台电子计算机艾尼阿克在宾夕法尼亚大学诞生了。这台电子计算机长达30米,宽约1米,占地面积170平方米,有30个人工操作台,总重量达30吨,是个名副其实的大家伙。它的计算速度也比较慢,每秒钟可以执行5000次加法或者400次乘法。当时研究这台电脑的目的是为了进行弹道统计,并不是用于日常生活。最终人们后来用上的家用微机,那也是70年代以后比尔盖茨进行改革之后才出现的。

谁发明了现代电子计算机?

现代电子计算机的发明者是冯·诺依曼,他被人们称为“现代电子计算机之父”。他是一名著名的物理学家、数学家和发明家。世界上第一台电子计算机ENIAC就是在他的建议下完成的,他采用的储存程序和二进制代码至今仍然为计算机设计者们所遵循。他是计算数学的缔造者,他的数学造诣在全世界非常著名。他在世期间,不仅发明了现代电子计算机,还对原子弹的研究做出了巨大的贡献。在经济学方面,他的突破性成就令世人称其为“博弈论之父”。

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