超級計算機將供民體驗：一天24元你也能用

連續三次蟬聯桂冠的超級計算機將走親民路線

■新快報記者 郭曉燕

在“天河二號”一排排高大的機櫃裏，一共裝有32000顆主CPU和48000個協處理器，共300多萬個計算核心，自落戶廣州以來，它一直以如此驚人的運算速度在工作。

從上周四開始，這個“超級大腦”開始進入全面升級期，一條條“飛龍”陸續進入休憩期，為了保證用戶不受影響，將始終有一條“飛龍”為“把守”，這種狀態最多持續到8月底或9月初。全新的天河二號的計算速度將達到每秒10億億次，科學家2013年底曾經預測這個速度原本要到2015年才能實現，但是就像誰也無法預測超級計算機的極限速度一樣，誰也想不到它的進步會如此之快。

更讓人驚喜的是如此高精尖的科技巨作，未來將走親民路線，也許一天只需要花費24元，你就可以完成一次私人製造，也許是一隻杯子，也許是一張沙發，如果你足夠牛，這裏歡迎你打造一套“鋼鐵俠”盔甲。

超級電腦“世界500強”中國擁有了76台，且佔據了第一位

在普通人看來，要提升計算機的計算能力，似乎只要把很多個中央處理器(CPU)“綁”起來就行了。就好像要比10個人的小組工作快10倍，只要找100個人來就可以了一樣。但在計算機的研發中，這一過程卻複雜得多。但中國科學家只花了4年的時間，就把超級計算機的速度從每秒運算速度相當於全國13億人連續計算88年的數據提升到了相當於全國13億人連續計算1000年的數據。

事實上，在超級計算機領域，美國的領先優勢非常明顯：在超級電腦“世界500強”排名中，美國占了三分之一，整個歐洲也有80台超級計算機上榜。

不過，從2009年開始，來自中國的超級計算機已經逐漸嶄露頭角，目前上榜有76台，且佔據了第一位和第12位。

牛津超級計算中心的主任喬·洛克利博士在接受採訪時曾評價。雖然中國超級計算機研究的起步比較晚，但這剛好提供了一個“很高的起點”：不需要浪費資源去解決一些發展初期所要面對的瓶頸和難題。美國早在1990年就提出了製造千萬億次級巨型計算機，但直到2009年，這一目標才得以實現。幾個月之后，中國的計算機就達到了同樣的目標。

袁學鋒認同喬·洛克利的法，高起點的確加速了中國超級計算機的進程。但他認為事實上中國一直不缺乏這方面的技術與人才，早在上世紀五六十年代就擁有計算機的中國在這方面的發展原來可以更快一些，只是因為基礎工業的原因，“我們的晶片跟不上，所以這方面才滯后了，所以全球經濟一體化也是加速進程的一個重要原因。”

“只是全世界計算機的發展非常快，一年的時間就可能什麼都變了。”袁學鋒，“真正重要的還是把它們推廣應用，生實際的效益。”

精準天氣預報、研發藥物等，“天河”系列主要針對民用市場

與“銀河”系列計算機的定位不同，“天河”系列的超級計算機主要針對民用市場。2013年6月研製成功后，在國防科技大學呆了僅僅三個月就匆匆運往廣州，從裝機、調試到設備正式運行趕在今年4月1日正式啟用，“大家都很急，希望‘天河二號’能盡快投入使用”，袁學鋒，以至於廣州超級計算機中心的辦公大樓裏除了兩間會議室裝修完畢外，所有的辦公室都是臨時搭建的，甚至一些技術人員的組建也尚未完成，但這並不影響“超級大腦”幫助我們作出更精準的天氣預報、設計更安全的汽車，或者研發更有效的藥物等，它正在從各個方面直接影響我們每一個人的生活。

從4月1日至6月中旬，“天河二號”已經收穫了來自全國各地的120多位客戶，華大基因、廣東工業研究院、北京大學、中核集團中國原子能科學研究院、英特爾(中國)有限公司、浪潮集團、華強文化科技集團、中國科學院計算機網絡信息中心等高大上的企業都在其中。

汽車研發機構使用它進行反復穆尼安全碰撞試驗，減少設計誤差，提高汽車的質量和安全性能，也就原本要使用20台奧迪車碰撞的試驗，現在也許只需要使用兩到三台就能達到最高標準；製藥企業使用它藥物研發中對所有可能的分子組合進行高速測試，從而篩選出十幾種甚至幾十種藥物進行實驗。超級計算機出現之前，開發一種新藥要經過原理研究、動物實驗、志願者實驗等步驟，很多東西需要在現實中大量地、反復地試驗，整個研製周期往往長達十余年，其耗費的時間與精力可能不亞於登月工程。如今，很多基礎性的實驗和計算工作可以通過超級計算機模擬完成，研製周期可以大大縮減，一種新藥三到五年就能研製出來。而且，大量小白鼠也不用犧牲了。動漫企業甚至影視公司未來都將是“天河二號”的常客，因為隨4K電視的普及，對影視、動等的精度要求都將更高，普通的計算機渲染根本無法達到。一些金融機構也可以使用它對股票期貨的投資進行詳細模擬計算，從而將行動建議精確到“幾分幾秒出手”。

袁學鋒，實際上，“天河二號”就是在創造一個和物理世界完全一樣的虛擬數字世界，就好像美國大片中《機械戰警》正在進行測試時的場景一樣，通過和物理世界完全一樣的虛擬數字世界去測試它的速度與反應。

未來你也可以和“天河二號”親密接觸，只要得到超級計算中心的授權

此前有科學家認為，像“天河一號”這樣的千萬億次級超級計算機，由於CPU之間的相互協調需要大量能耗，普通的程序未必能體現出它的“強大能力”：“要充分發揮它的優勢，所需要的計算量一定要具有相當規模，否則就是‘大炮打蚊子’了。”這是否意味那麼無論運算速度還是性能都比“天河一號”強大很多的“天河二號”也不應該是普通玩家的“菜”？

對此袁學鋒並不贊同。他一直強調，“天河二號”的使用也並不局限在廣州地區。事實上，它還提供了24小時的網絡遠程應用服務。人們可以在得到超級計算中心的授權之后，從自己的電腦通過互聯網連接到“天河二號”，上傳自己的程序，下載運算數據，從而“使有興趣的大、中學生也可以進行課題研究”。

只是目前來看，使用超級計算機仍然有門檻，非專業人士進入比較困難，在袁學鋒暢想的未來中，超級計算機不僅僅是技術玩家的專利。

對於酷愛科幻電影的袁學鋒而言，“天河二號”的開局讓他滿意，但遠不滿足。在多超級英雄中，他最看好小羅伯特·唐尼所飾演的鋼鐵俠，那個用手指在屏幕上指指點點然后設計出一套又一套帥氣盔甲的超級英雄也是他個人的目標，只是目前尚未實現，他希望能有更多民間高手能一起來實現。

在英國曼徹斯特大學做科研時，袁學鋒就開始接觸3D打印，他會把一些虛擬數據利用3D打印出來做科學研究，但他發現他的學生有時會用這些儀器打印私人自製的鑰匙扣、杯子等，從那時起，他就開始有了這個想法，“天河二號”不僅僅是只會做運算，還會配有3D打印等“一條龍”設施。

至於費用方面，每天滿負荷運行要花費30萬元電費的“天河二號”是否普通人也能用得起？袁學鋒算了一筆賬，按10核/小時一塊錢算，普通用戶如果使用一天也才24塊，價格甚至比一天使用個人電腦的費用還要低。當然這要視乎你要運算的程序而言，如果是一套鋼鐵俠盔甲，那就得“土豪價”了。

未來或成為政府決策的有力助手

作為世界上最快的“超級大腦”，“天河二號”還和時下最火熱的大數據發生了聯繫，它其中一個重要組成部分是大數據的建立與收集。

目前是數據收集階段，主要集中在政務、醫療、教育等方面，已和廣東省電子政務協會對接，馬上要借助超算的力量建立一個經濟運行仿生中心，“能對區域經濟和業經濟發展提供預測、預警，特別是政府、某個行業在進行經濟政策的調整和投入時，能夠預先進行一些經濟運行的總分析和模擬預測，為政府決策提供有力的支持。”

袁學鋒以前這些數據都是人力在收集和分析，“天河二號”的進入將徹底改變這樣的狀態，目前他們正在組建專門的分析人才隊伍，相信未來很多政府的決策都將需要“天河二號”的幫助。

就像愛因斯坦的大腦推動了科學的進步一樣，“天河二號”作為世界上最快的“大腦”，正在從方方面面幫助我們將生活變得更加美好。