超級(jí)計(jì)算機(jī)將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過(guò)這篇文章，小編希望大家可以對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、歐盟將推出后百億億級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī) Jupiter

歐洲高性能計(jì)算聯(lián)合項(xiàng)目 (EuroHPC JU) 宣布，德國(guó)將帶來(lái)第一個(gè)公開(kāi)的歐洲百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)主機(jī)，以及其他四個(gè)體積更小但仍然強(qiáng)大的超算系統(tǒng)。

Jupiter 將成為“創(chuàng)新和變革性百億億次研究的聯(lián)合事業(yè)先驅(qū)”。該系統(tǒng)將于明年在 Forschungszentrum Jülich 研究中心的一幢特別設(shè)計(jì)的大樓里啟動(dòng)，該大樓由 Jülich 超級(jí)計(jì)算中心 (JSC) 運(yùn)營(yíng)，旁邊還有現(xiàn)有的 Juwels 和 Jureca 超級(jí)計(jì)算機(jī)。

據(jù) EuroHPC，Jupiter 將被用來(lái)幫助科學(xué)家解決重要的科學(xué)問(wèn)題，如氣候變化，如何對(duì)抗流行病，以及可持續(xù)的能源生產(chǎn)等領(lǐng)域，并旨在實(shí)現(xiàn)人工智能和大數(shù)據(jù)量分析的應(yīng)用。

Forschungszentrum Jülich 董事會(huì)的 Astrid Lambrecht 教授博士說(shuō)，達(dá)到百億億次的水平是高性能計(jì)算領(lǐng)域的下一個(gè)重大進(jìn)展。

她說(shuō):“我們的目標(biāo)是提供歐洲最強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)合神經(jīng)形態(tài)計(jì)算、超級(jí)計(jì)算和量子計(jì)算，確保來(lái)自科學(xué)和工業(yè)的各種用戶群體可以一起學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，同時(shí)也能彼此受益?！?

JUPITER 將基于一個(gè)動(dòng)態(tài)的、模塊化的超級(jí)計(jì)算架構(gòu)，這種架構(gòu)已經(jīng)被用于“Juwels”超級(jí)計(jì)算機(jī)。這也使得后者在 2020 年迎來(lái)了升級(jí)，以 CPU 為基礎(chǔ)的集群模塊與配備了 GPU 的加速模塊相結(jié)合(基于 Atos BullSequana X 硬件)。

對(duì)于 Jupiter，目前已知的基本配置將包括一個(gè)通用集群模塊和類(lèi)似的 GPU 加速模塊，以及一個(gè)大容量的并行存儲(chǔ)模塊、高帶寬閃存以及大容量備份和存儲(chǔ)設(shè)置。

此外，Jupiter 的可選單元還包括另一個(gè) GPU 加速模塊和一個(gè)交互式計(jì)算和可視化模塊，而未來(lái)可能還包括一個(gè)量子處理單元和一個(gè)神經(jīng)形態(tài)處理模塊。

與 LUMI 的相似之處在于，這一系列超算可能會(huì)再次使用 AMD 的芯片，畢竟能效方面這是有目共睹。目前世界上最快的十臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)中有五臺(tái)使用 AMD 的硬件，其余也是 Arm 和英偉達(dá)，這令人印象深刻。

據(jù) Forschungszentrum Jülich 稱(chēng)，Jupiter 顯然也被設(shè)計(jì)為“綠色”超級(jí)計(jì)算機(jī)，并將由綠色能源提供動(dòng)力，預(yù)計(jì) Jupiter 的冷卻系統(tǒng)將連接到校園新的低溫網(wǎng)絡(luò)，以便產(chǎn)生的廢熱可以重復(fù)使用。

除了 exaFLOP 的功率之外，Jupiter 同樣有望成為世界上最高效的超級(jí)計(jì)算機(jī)，它的平均功耗僅為 15 兆瓦。相比之下，擁有百億億級(jí)性能的 Frontier 的耗電量約為 21 兆瓦。這樣來(lái)看，它的功耗比目前最強(qiáng)的美國(guó) Frontier 降低了 22%，比日本 Fugaku(Arm 芯片)降低了近 50%。

二、超級(jí)計(jì)算機(jī)3大應(yīng)用

1.揭示宇宙演化進(jìn)程

由中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的宇宙中微子數(shù)值模擬國(guó)際團(tuán)隊(duì)，在“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上成功完成了30萬(wàn)億粒子對(duì)宇宙中微子和暗物質(zhì)的數(shù)值模擬，揭示了1600萬(wàn)年后宇宙大爆炸以來(lái)137億年的漫長(zhǎng)演化過(guò)程。中微子是自然界中最基本的粒子種類(lèi)之一。它們沒(méi)有充電，動(dòng)作很快。目前，中微子的絕對(duì)質(zhì)量無(wú)法通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)和宇宙學(xué)觀測(cè)來(lái)測(cè)量。中微子可以抑制早期宇宙中星系和大尺度結(jié)構(gòu)的形成。后者可以通過(guò)大規(guī)模的宇宙學(xué)數(shù)值模擬間接測(cè)量，獲得中微子的質(zhì)量信息。這種大規(guī)模的宇宙學(xué)數(shù)值模擬必須依靠具有強(qiáng)大計(jì)算和存儲(chǔ)能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

2.模擬核試驗(yàn)

躋身500強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)是美國(guó)的泰坦和紅杉。他們屬于橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)能源部。基于它們的超級(jí)計(jì)算應(yīng)用涉及核武器的研制和安全維護(hù)。以1945-1992年美國(guó)1054次核試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用超級(jí)計(jì)算機(jī)建立了核爆炸的數(shù)學(xué)模型，深刻理解了核爆炸的原理，為新一代核武器的研制服務(wù);大量核武器在接近使用壽命的情況下，超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬可以用來(lái)預(yù)測(cè)它們何時(shí)會(huì)失效以及哪些部件需要更換。

3.氣候模擬和天氣預(yù)報(bào)

這一超級(jí)計(jì)算應(yīng)用獲得了中國(guó)戈登·貝爾獎(jiǎng)，被稱(chēng)為“全球非靜態(tài)云分辨率模擬”。該項(xiàng)目以氣候和氣象學(xué)研究為方向。氣象預(yù)報(bào)需要對(duì)海量氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、存儲(chǔ)、查詢、分析和統(tǒng)計(jì)。用普通計(jì)算機(jī)計(jì)算幾百年是必要的。例如，降雨與云的運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。利用超級(jí)計(jì)算機(jī)可以精確地模擬和觀測(cè)云的運(yùn)動(dòng)。隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高，觀測(cè)精度不斷下降。如果我們能“標(biāo)記”未來(lái)的每一片云，天氣預(yù)報(bào)就可以了。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。