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最新统计显示，在超级计算机全球前500强的排名中，中国研发的“魔方”位列第十。而前九位仍全部归属美国

【《财经网》专稿/记者 何华峰】2009年，位于上海浦东的超级计算中心将迎来了一位新成员——名为“魔方”的超级计算机。
　　“魔方”占地75平方米，每秒的运算速度最高为230万亿次。在2008年11月出炉的全球超级计算机排名“TOP500”中，“魔方”排名第十。而超级计算机的前九名均归属美国，中国就此成为第二个可以生产每秒超百万亿次的超级计算机的国家。
　　超级计算机广泛地用于军事，如核武器和导弹等的研制，也被看作是一个国家国防和科技实力的重要象征。《纽约时报》的评价是：虽然美国依然领先，但越来越受到中国的压力。
　　不过，运算能力只是衡量超级计算机实力的重要指标之一。中国的超级计算机还有长路要走。

最快的“走鹃”
　　超级计算机代指功能最强大、运算速度最快、存储容量最大和价格最贵的一类计算机，最早应用于军事，主要涉及核武器、导弹和空间技术等的研究。超级计算机可以用来模拟核武器和导弹的爆炸，减少实地爆炸实验的次数，大大节省成本和加快研发速度。
　　随着超级计算机成本的降低，应用逐渐扩展到大范围气象预报、石油地质勘探和新药研制，甚至一些“平民化应用”。在超级计算机中“制造”虚拟产品并进行虚拟试验，成本得到有效降低。
　　比如，2004年，宝洁旗下的薯片品牌“Pringles（品客）”，为了寻找防止薯片从装配线上滑落的方法，曾动用超级计算机进行实验。
　　上海超级计算中心的不少超级计算机也拥有一长串民用客户名单。游戏网站“第九城市”利用超级计算机来运作它的一款热门游戏“魔兽世界”。今年4月，这款游戏的同时在线人数突破了100万。还有一些企业利用超级计算机从事汽车外形设计、发动机、减震器、变速箱等重要组件的开发和试验。
　　超级计算机的设计原理并不复杂，就是让数千台乃至上万台计算机协作，变成一台超级计算机，术语叫并行计算。但是，成千上万台计算机要很好地协作并不简单，所有的计算机必须互联互通。
　　一台个人计算机一般只有一到两个微处理芯片，而超级计算机会用到成千上万个芯片。比如，“魔方”用到了7000多块芯片。NEC（日本电气公司）在2002年研制的“地球模拟器”，曾是当时全球最快的超级计算机，使用了5000多个芯片。2005年11月，IBM推出的“蓝色基因”，成为当时最快的超级计算机，用了多达13万个芯片。
　　世界上第一台超级计算机诞生于1964年，即美国Control Data Corporation的CDC 6600。之后，来自科学研究和工程计算的需求推动超级计算机技术迅速发展。44年间，每秒计算速度从百万次上升到今天的千万亿次。
　　2008年11月，在Top500的最新排名中，IBM的“走鹃”（Roadrunner）位列头把交椅。这台计算机落户美国墨西哥州，故以该州州鸟“走鹃”命名。“走鹃”占地557平方米，重226.8吨，每秒运算速度高达1026万亿次，运算能力超过100万台标准个人电脑。其一天的计算量，相当于地球上60亿人每周7天、每天24小时不间断用计算器46年。

中国“魔方”
　　在中国，超级计算机也是首先应用于军事，从事研发的只有国防科技大学等少数几家单位。1983年，由国防科技大学研制的“银河Ⅰ型”亿次超级计算机问世。这是中国第一台超级计算机。
　　1996年，为了加强超级计算机的研制，国家并行计算机工程技术中心正式挂牌成立，开始了神威系列超级计算机的研制。1999年9月，首台神威I计算机通过了国家级验收，峰值运算速度达每秒3840亿次，在当时的Top500中排名第48位。
　　被安置于国家气象中心的神威I在国庆50周年和澳门回归等重大活动的气象保障中发挥了作用。神威I运行的天气预报系统，能准确预报全球不同地理位置未来10天的天气变化情况。
　　2003年2月28日，国家并行计算机工程技术研究中心主任、工程院院士金怡濂获国家最高科技奖。金怡濂的得奖理由，是推动了中国的超级计算机的发展，将其运算速度从每秒10亿次跨越到每秒3000亿次以上。
　　除了银河和神威，中国最重要的超级计算机品牌还有“曙光”和“联想深腾”。
　　“曙光”是北京曙光天演信息技术有限公司（下称曙光公司）生产的。曙光公司源于中科院计算所，公司董事长李国杰院士也是中科院计算所所长。
　　上文提到的“魔方”即是“曙光”系列最新的超级计算机——“曙光5000A”。2004年，曙光公司研制的上一代产品“曙光4000A”运算速度达到每秒10万亿次，跻身Top500的第10名。但Top500的排名更新很快，“曙光4000A”很快掉出了前十强。四年后，凭借“曙光5000A”（即“魔方”），中国超级计算机得以重返前十。
　　“联想深腾”则由联想公司研发。2002年，联想公司研制的“深腾1800”超级计算机运算速度达到了每秒1.046万亿次，是中国第一台速度达到每秒万亿次的超级计算机。英国威廉姆斯车队曾购买了一台8万亿次的联想“深腾1800”超级计算机用于其赛车的研制。
　　2008年11月，“深腾7000”研制成功，运算能力达到每秒106.5万亿次，继“曙光5000”之后，运算速度也超过了百万亿次，在TOP500位居第19位。至此，“深腾”系列超级计算机已经有五台入选过TOP500排行榜。

不仅是运算速度
　　1993年开始，美国的田纳西大学、德国的曼海姆大学以及美国国家能源研究科学计算中心每年两次发布全世界超级计算机系统的排名，即Top500。
　　在2008年11月的排名中，前500强中美国占了291强，且囊括前十强中的九席。中国拿到了第十席，挤走了德国。印度占第13位，击败了日本。而日本的超级计算机曾一度位列世界第一。
　　在前100强中，美国占了55强，亚洲11强，欧洲35强。《纽约时报》评价说，虽然美国依然领先，但越来越感到来自中国和印度的追赶压力。
　　不过，虽然中国超级计算机的运算速度上去了，但这还不能完全体现这一领域的水准。国家并行计算机工程技术研究中心陈左宁院士曾对《科技日报》说，中国的超级计算机与世界水平的差距主要体现在三个方面，即超级计算机系统的研制、应用软件系统和应用水平。三者中，应用水平的差距最明显，应用软件系统次之，系统的差距最小。
　　在国外，超级计算机的应用越来越广泛，正向经济和商业领域扩展，来自市场的需求不断地推动超级计算机前进。而中国的超级计算机仍集中于军事、石油行业、气象、生命科学等少数几个领域。需求对于超级计算机研发的拉动力还不够明显。而且，即便在上述几个领域内，应用软件也大部分依赖进口。比如，石油行业的高端计算软件就主要来自国外，主要是IBM和惠普的。
　　2000年底在上海成立的超级计算中心（SSC）正是为了推动超级计算机的应用。
　　超级计算机的发展方向现在也面临着一定的不确定性。在商业领域，市场对计算的需求，也许将来可更多地通过“云计算”获得。目前，IBM、微软和Google都在向这个方向努力。
　　不过，有一点可以确定：在国防等秘密领域，超级计算机永远不会被“云计算”替代。各国对超级计算机的研制开发也仍在以更大的力度持续推进。■

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