HECToR是英國最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，每秒能進(jìn)行100萬億次運(yùn)算，運(yùn)算速度是普通計(jì)算機(jī)的10萬倍

中國日?qǐng)?bào)網(wǎng)環(huán)球在線消息：據(jù)英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，HECToR是英國最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，在全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜中位列第17名，為英國科學(xué)研究理事會(huì)所擁有。HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)自立項(xiàng)以來，它的一舉一動(dòng)都格外引人注意。日前，《衛(wèi)報(bào)》記者走進(jìn)HECToR項(xiàng)目所在地——愛丁堡大學(xué)，揭開了它的“廬山真面目”。

運(yùn)算速度超乎想象

造價(jià)1.13億英鎊的HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)由英國愛丁堡大學(xué)開發(fā)，英國科學(xué)研究理事會(huì)管理，每秒能進(jìn)行100萬億次運(yùn)算，運(yùn)算速度是普通計(jì)算機(jī)的10萬倍。英國全名為High-End Computing Terascale Resource，即高端計(jì)算太拉級(jí)資源。將來，英國科學(xué)家可利用其進(jìn)行高精尖科學(xué)研究項(xiàng)目，如模擬氣候系統(tǒng)、構(gòu)建精細(xì)原子結(jié)構(gòu)模型等。

走進(jìn)HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)的所在地，給人的第一感覺就像是走進(jìn)了一座體育館，里面整齊擺放著類似宜家儲(chǔ)物間的巨型柜子。一重重沉重的金屬安全門，以及工作人員對(duì)其準(zhǔn)確位置守口如瓶，預(yù)示著這是個(gè)十分重要的地方。是的，這里就是愛丁堡大學(xué)的HECToR，英國最新、運(yùn)算速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，科學(xué)家和工程師計(jì)劃利用其模擬從氣候變化到金融市場等一切事情。HECToR項(xiàng)目耗資1.13億英鎊。英國財(cái)政大臣阿利斯泰爾-達(dá)林將在本月晚些時(shí)候正式對(duì)外揭開HECToR項(xiàng)目的神秘面紗。

HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力驚人，其運(yùn)算速度相當(dāng)于地球上所有人每秒鐘進(jìn)行1萬次計(jì)算，而按照計(jì)算機(jī)方面的專業(yè)詞匯，相當(dāng)于1.2萬臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式電腦滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)能力同樣令人贊嘆不已，iPod的最大硬盤容量目前已經(jīng)達(dá)到了160GB，而HECToR的存儲(chǔ)容量則相當(dāng)于3200臺(tái)這樣具備頂級(jí)容量的iPod。

應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域

據(jù)HECToR項(xiàng)目負(fù)責(zé)人亞瑟-特魯教授介紹，諸如HECToR這樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)可以讓科學(xué)家以全新、激進(jìn)的方式解決問題。傳統(tǒng)上，科學(xué)經(jīng)由理論和實(shí)驗(yàn)不斷取得進(jìn)步——理論學(xué)家提出各種值得嘗試的好主意，實(shí)驗(yàn)人員設(shè)計(jì)出相關(guān)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證它們是否正確。但在很多科學(xué)領(lǐng)域，這條屢試不爽的定律并不靈驗(yàn)。以氣候研究為例，在此類研究中我們就不可能做實(shí)驗(yàn)。

另外，在流體動(dòng)力學(xué)(研究流體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)各種作用在流體上力的規(guī)律及流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科)中，科學(xué)家也不可能解開有關(guān)定義正在發(fā)生狀況的數(shù)學(xué)方程式。此時(shí)，HECToR的超級(jí)大腦便會(huì)派上用場，科學(xué)家可以利用其去運(yùn)行有關(guān)現(xiàn)實(shí)世界的模型。HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)還可應(yīng)用到飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。通過更準(zhǔn)確地了解空氣在機(jī)翼的流動(dòng)，科學(xué)家可以設(shè)計(jì)出令阻力降至最低，同時(shí)增加升力、使飛機(jī)效率更高的外形。當(dāng)前一代客機(jī)都是在計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度足夠快到進(jìn)行這種模擬之前建造的。

愛丁堡大學(xué)教授杰塞克-岡德奇奧還計(jì)劃利用HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)去模擬金融市場的動(dòng)向。他目前正在依據(jù)有關(guān)未來世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不確定信息，尋找養(yǎng)老保險(xiǎn)基金最安全、盈利最高的投資策略。岡德奇奧教授說：“我們需要通過多種方式模擬這種不確定性，為反映現(xiàn)實(shí)性，這能自動(dòng)地將問題擴(kuò)充至更大領(lǐng)域。”

英國運(yùn)算速度最快的機(jī)器HECToR

運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用不斷上漲

最理想的方法是設(shè)計(jì)出可以根據(jù)對(duì)未來經(jīng)濟(jì)走向的大量不同方案，預(yù)測不同投資策略結(jié)果的計(jì)算機(jī)模型。依靠這一模型，岡德奇奧教授可以選擇回報(bào)率最高的最佳投資策略。運(yùn)算速度更快的計(jì)算機(jī)還意味著更準(zhǔn)確的模型。岡德奇奧教授說：“解決更復(fù)雜問題的能力預(yù)示著更準(zhǔn)確的模擬能力。你既可以提前多年作出規(guī)劃，也可擁有更詳細(xì)的方案描述。”

迄今為止，物理學(xué)家、工程師、化學(xué)家肩負(fù)著大多數(shù)超級(jí)計(jì)算機(jī)的模擬工作。不過，現(xiàn)在經(jīng)過升級(jí)改造的硬件正使生物學(xué)模擬成為現(xiàn)實(shí)。一個(gè)研究小組將利用HECToR超級(jí)計(jì)算機(jī)去了解分子如何通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。倘若模擬工作取得突破，研究人員就能開發(fā)出更有效的藥物。另一個(gè)研究小組則在模擬心臟的電活動(dòng)，以了解在電活動(dòng)出現(xiàn)問題時(shí)如何進(jìn)行干預(yù)。特魯表示，英國學(xué)院派科學(xué)家將被給予使用HECToR項(xiàng)目的優(yōu)先權(quán)，他們可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。如果他們的研究項(xiàng)目足夠好，甚至可免費(fèi)使用。他說：“科學(xué)是發(fā)展的第一推動(dòng)力。”

HECToR項(xiàng)目的成本自提出以來不斷在上升。去年11月，英國國會(huì)下院公共賬目委員會(huì)有關(guān)英國十大王牌科研項(xiàng)目費(fèi)用的調(diào)查報(bào)告，對(duì)這些項(xiàng)目的費(fèi)用管理方式提出了批評(píng)。不過，HECToR項(xiàng)目在費(fèi)用管理上做得不錯(cuò)。它比6500萬英鎊的建造預(yù)算少了560萬英鎊，不過HECToR每年的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用將達(dá)到540萬英鎊至820萬英鎊。特魯表示，這是因?yàn)橛娏r(jià)格比HECToR項(xiàng)目規(guī)劃階段上漲了一倍：“我認(rèn)為，對(duì)電力成本的最初估算低得離譜，現(xiàn)在的電費(fèi)支出比五六年前漲了不少。”

TOP500排行榜第17位

HECToR是英國最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，運(yùn)算能力是其前任HPCx的五倍左右。HPCx同樣在愛丁堡大學(xué)安家落戶。HECToR在國際計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域也擁有一席之地，在全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜中位列第17名。BlueGene/L超級(jí)計(jì)算機(jī)則牢牢占據(jù)著頭把交椅的位置。

BlueGene/L是由IBM公司與美國能源部國家核安全局(NNSA)聯(lián)合開發(fā)的，安裝在加州美國能源部勞倫斯-利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室，運(yùn)算速度達(dá)到478.2萬億次浮點(diǎn)計(jì)算(Teraflop)，是HECToR運(yùn)算速度的8倍。而在運(yùn)算速度方面，德國的兩臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)(一臺(tái)在西班牙，一臺(tái)在瑞典)的排名也在HECToR之前。印度電算研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的新型計(jì)算機(jī)在超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜中位居第四。這是印度超級(jí)計(jì)算機(jī)首次排名十強(qiáng)之列。（來源：新浪科技）