“比方说,未来的天气预报可能进一步定时化,个人可以随时询问某个局部区域在某个特定时间段的天气情况。”李楠说。
超级计算机会代替人脑吗?
如同一场你追我赶的比赛,每过几年甚至更短的时间,全世界超级计算机的运算速度就会刷新一次。超级计算机的能力有极限吗?它们是否会在未来代替人脑?科幻电影中计算机统治世界的故事,让人们对这一古老话题的猜想从未停止。
“计算机无法代替人脑。”国防科技大学教授李思昆说,人脑与计算机的一个根本区别在于,人能够发现规律,而计算机只能根据人发现的规律和设计的方法进行计算。
李思昆说,超级计算机之所以能与人对弈,就是因为人们把下棋的规律转化成了可以计算的模型。
“辩证法认为,世界是有规律的。但还有很多问题比如爱情,人类尚未发现其中的规律,而已经发现的规律中也有可计算的和不可计算的。换句话说,只要人类能够发现规律、并且找到方法把规律变成可计算的问题从而建立起物理和数学模型,计算机就能够替代人类在这些问题中的劳动。”李思昆说。
人脑的奇妙性,让科学计算与世界无限未知的哲学命题紧密相连。
仅就代数计算而言的话,“天河一号”一秒钟能进行1206万亿次计算,人却只能进行大约一次运算。然而,记住对方的长相这样一个人在瞬间就能完成的图像识别工作,计算机却要经历一个极其复杂的并行计算过程。
“今天看来不可计算的规律,在未来某天也许能够进行计算。但人类又会不断发现更多未知的领域和更多不可计算的规律。”李思昆说。
新闻背景:世界超级计算机及排名
新华社长沙10月29日电(记者喻菲、白瑞雪、王玉山)超级计算机是指“在给定时间内可提供最大、最快和最强能力的大容量大型计算机”。类似词汇还有高性能计算机、高端计算机等。
超级计算是解决国家经济建设、社会发展、科学进步、国家安全和国防建设等领域一系列重大挑战性问题的重要手段,是国家综合国力、科技竞争力和信息化建设能力的重要体现,已经成为世界各国争夺的战略制高点。
1993年,德国曼海姆大学汉斯、埃里克等人发起创建了全球超级计算机TOP500排名榜。TOP500目前由德国曼海姆大学、美国田纳西大学、美国能源研究科学计算中心(NERSC)以及劳伦斯伯克利国家实验室联合举办,每年排名两次,已发展成为全世界最具权威的超级计算机排名榜,是衡量各国超级计算水平的最重要的参考依据。
美、英、法、德、日是超级计算机研发和应用的传统强国,其中美国具有绝对优势地位。2009年6月TOP500排名中,美国占据291席,欧洲占据145席,亚洲49席,其中第1至第10名均为美国的产品,部署在美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室的IBM“Roadrunner(走鹃)”名列世界第一,峰值性能达1456万亿次,Linpack实测速度为1105万亿次。在亚洲,除日本外,印度、韩国也加大了对超级计算机的支持力度,已有多台系统进入了TOP500榜单。
随着中国改革开放的日益深化,国际合作的日益加强,中国计算机行业越来越重视公开参加TOP500排名,以此展示中国超级计算领域的最新成果和发展水平。近年来,中国已有多台超级计算机系统陆续进入了TOP500榜单,达到的最好名次是世界第10名。
新闻背景:中国超级计算机发展大事记
新华社长沙10月29日电(记者喻菲、白瑞雪、王玉山)历经5年研制,中国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机1983年在国防科技大学诞生。它的研制成功向全世界宣布:中国成了继美、日等国之后,能够独立设计和制造巨型机的国家。
1992年,国防科技大学研制出银河-II通用并行巨型机,峰值速度达每秒10亿次,主要用于中期天气预报。
1993年,国家智能计算机研究开发中心(后成立北京市曙光计算机公司)研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机,这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNIX操作系统设计开发的并行计算机。
1995年,曙光公司又推出了曙光1000,峰值速度每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近,与国外的差距缩小到5年左右。
1997年,国防科技大学研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,峰值性能为每秒130亿次浮点运算。
1997至1999年,曙光公司先后在市场上推出曙光1000A,曙光2000-I,曙光2000-II超级服务器,峰值计算速度突破每秒1000亿次浮点运算。
1999年,国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机,峰值运算速度达每秒3840亿次,在国家气象中心投入使用。
2004年,由中科院计算所、曙光公司、上海超级计算中心三方共同研发制造的曙光4000A实现了每秒10万亿次运算速度。
2008年,“深腾7000”是国内第一个实际性能突破每秒百万亿次的异构机群系统,Linpack性能突破每秒106.5万亿次。
2008年,曙光5000A实现峰值速度230万亿次、Linpack值180万亿次。作为面向国民经济建设和社会发展的重大需求的网格超级服务器,曙光5000A可以完成各种大规模科学工程计算、商务计算。