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  日本富士通公司(Fujitsu Co.)建造的一台超级计算机取代中国一台计算机成为世界最强,让日本七年来首次在计算机竞赛中夺回第一名的位置。

  这台由日本政府资助的计算机名为“京”(K Computer),在日本理化学研究所(Institute of Physical and Chemical Research)组装,每秒运算能力超过8,000万亿次。之所以叫“京”,是因为日文的“京”代表万万亿,这正是这台计算机在2012年完成时计划达到的每秒运算能力。

  在中国科技与经济不断崛起的这个时代,数月前中国刚刚取代日本成为世界第二大经济体,在这样的情况下,日本重新成为世界超级计算机王者将成为日本备感骄傲的一个理由。

  日本这台计算机较现有计算机前进了一大步。世界500强计算机系统排行榜“Top500”显示,它比排在它后面的五个最快计算机系统加起来还要强大,每秒处理的运算次数可以达到中国国防科技大学设计的世界第二强超级计算机的三倍。“Top500”排行榜是由一个学界和政府研究人员团体确定的。

  超级计算机可用于处理与气候变化和天气现象有关的复杂问题。日本政府在“京”计算机项目中投入逾1,000亿日圆(合12.5亿美元),立志要让日本成为超级计算机的先锋之一。这个项目还打算为药品、材料和新技术的开发取得突破提供强大的运算工具,从而增强日本经济的竞争力。

  在富士通和理化学研究所联合召开的新闻发布会上,项目的几位牵头人说,要做的事情是为“京”找到一系列的实际应用环境。研究人员说,这台计算机可用于发现将阳光转化为电能的最有效材料,从而助推新能源的发展,或者是通过预测地震和海啸的影响,让人们免受自然灾害侵袭。

  理化学研究所理事长、诺贝尔化学奖获得者野依良治(Ryoji Noyori)在一次新闻发布会上说,我们认为这是日本强项的一部分,我们努力用它来惠及日本全社会。

  “京”拥有众多强大的运算单元。它连接了68,544个处理器,每个处理器装有八个核心,一共就是548,352个电子大脑。在完全建成后,它的目标是拥有640,000个电子大脑。富士通说,这样一来,这台计算机就有了足够强大的功能,可以将模拟人类心脏跳动对新药反应所需要的时间从两年缩短为两天。

  这台超级计算机放置在日本西部神户的理化学研究所高级计算科学研究所(Riken‘s Advanced Institute for Computational Science),承载它的机柜有672个冰箱大。它使用9,890千瓦电源,这个电源每年足以为9,000多户供电。不过,与前10大对手超级计算机的平均用电量相比,它还算是节能的:每瓦电能够进行近两倍的运算量。

  上世纪80年代中期,日本开始建造超级计算机,当时日本的电子公司已经在很多科技领域占有霸主地位。期间,日本政府及日本公司大力投资超级计算。尽管日本在高端超级计算机总数上从未超过美国,在运算速度上却常常与美国争夺第一的位置。

  上次日本夺得冠军是在2004年,当时日本电气公司(NEC Corp.)的地球模拟器(Earth Simulator)拔得头筹。“京”较地球模拟器的功能强大200多倍,这显示出超级计算机的发展速度之快。到2018年前,日本、美国和中国将力争开发出每秒能够进行100万万亿次运算的超级计算机。

  2009年,一个政府专门小组敦促冻结该项目的预算,称其是浪费政府支出的典型,并批评力争成为世界第一是没有必要的,这台超级计算机因此差点夭折。一群诺贝尔奖得主向当时的日本首相鸠山由纪夫(Yukio Hatoyama)发出呼吁,这台超级计算机才得以幸存下来。

  跻身前10位的有五台美国超级计算机,包括排在第三位的“猎豹”(Jaguar),它放置在田纳西州橡树脊的橡树脊国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)。排在前10的超级计算机还包括中国的两台、日本的两台和法国的一台。

  “To500”是由德国曼海姆大学(University of Mannheim)、田纳西大学(University of Tennessee)和美国国家能源研究科学计算中心(National Energy Research Scientific Computing Center)的研究人员编制的。美国国家能源研究科学计算中心附属于加州劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)。

  超级计算机排名每年进行两次,名次波动很大。2010年11月,中国占据了第一,2010年6月,美国计算机排第一。日本排在第一的时间可能不会很长:国际商业机器公司(IBM)正在伊利诺大学(University of Illinois)国家超级计算应用中心(National Center for Supercomputing Applications)建造一台每秒能够进行1000万万亿次以上运算的超级计算机。

  (本文来源:网易探索)责任编辑:NN050

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