2017年年底，最新的一期的世界超算500强榜单公布，中国再次夺得魁首，整个榜单中中国的超级计算机数量达到四成！
今天就来论一论制霸全球的两代中国超级计算机——神威太湖之光和天河二号。
何为超级计算机
“超级计算”这一名词在1929年《纽约世界报》关于“IBM为哥伦比亚大学建造大型报表机(tabulator)的报道”中首次出现。是一种由数百、数千甚至更多的处理器(机)组成的，能计算普通PC机和服务器不能完成的大型、复杂课题的计算机。
把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。
经过数十年的发展，超算已经成为一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
制霸世界榜单多年的天河二号
“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为全球最快超级计算机。
天河2号由16000个节点组成，每个节点有2颗基于Ivy Bridge-E Xeon E5 2692处理器和3个Xeon Phi,累计共有32000颗Ivy Bridge处理器和48000个Xeon Phi,总计有312万个计算核心。
从2011年开始，天河二号持续多年霸占“超算世界500强”榜单的榜首之位。 2015年5月，“天河二号”上成功进行了3万亿粒子数中微子和暗物质的宇宙学N体数值模拟，揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的漫长演化进程。
这是超算诞生起，在N体数值模拟上粒子数最多的一次！
纯粹中国芯，神威·太湖之光
有了天河二号珠玉在前，这台安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机--神威·太湖之光更加是势不可挡！
2016年6月20日，在法兰克福世界超算大会上，国际TOP500组织发布的榜单显示，“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首， 不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍；11月14日，在美国盐湖城公布的新一期TOP500榜单中，“神威·太湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军。
相比于前辈“天河二号”，神威·太湖之光所用芯片是由中国自主研发制造，安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器，该众核处理器采用64位自主申威指令系统，峰值性能为12.5亿亿次/秒，持续性能为9.3亿亿次/秒。
使用纯粹中国芯的神威·太湖之光还完成了一项之前中国超算一直都无法触及的壮举。201611月18日，我国科研人员依托“神威·太湖之光”超级计算机的应用成果首次荣获“戈登·贝尔”奖，实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。
美国禁运让中国芯加速起飞
即使制霸超算领域多年的天河二号所使用的CPU依然是由英特尔所提供的，我们最引以为豪的超算，其心脏还是被别人掌握！
2015年4月份美国政府宣布制裁中国四家超算中心以及国防科技大学，禁止Intel等美国公司向中国出口高性能计算芯片，理由是中国的超算涉嫌用于核爆试验。当时中国的天河2号排名TOP500第一，使用的就是Intel Xeon E5处理器及Xeon Phi加速卡，美国的禁令封杀了中国继续获得Intel高性能芯片的可能。
尽管如此，中国的超算始终在有条不紊地升级。仅仅半年后，搭载着中国芯的神威·太湖之光问世。
2016年6月份神威·太湖之超越了天河2号登顶新的第一，它使用的就是纯粹国产的申威SW26010处理器。
一款高性能处理器从立项研发到最终出产品并应用需要数年时间，从这点上来看确实不能说申威处理器是美国禁运之后的产物，短短半年时间是不可能完成处理器研发、生产到超算应用的。中国发展高性能超算芯片确实受到了美国禁运影响，但就算没有美国禁运，中国开发自主可控的超算芯片也是不可逆地在进行中。
量子计算成为美国超算的救命稻草？
为了挑战中国在全球超级计算领域的领先地位，美国政府开始求助于量子计算。量子计算是一项尖端技术，利用了量子力学的能力。
自2015年以来美国一直在努力打造百万兆级运算能力超级计算机。美国能源部最近宣布，将拨款2.58亿美元资助该项目。计划于2021年之前研发出至少一套百万兆级超级运算系统。
一直在计算领域傲视全球的美国，在近10年被中国完全超越，两者的差距甚至越来越远，这是美国无法接受的。那么量子计算也许就是美国在超算领域超过中国的救命稻草了。
只是量子计算的能力如此强大，我们中国自然也不会放弃开发。计划在2020年之前部署第一套百万兆级超级运算系统。
如今中国已经成功把量子科学实验卫星送入太空，量子通讯仅依靠光子来完成通讯，利用这一技术，中国最终有可能打造一个“不可破解的”通讯网络。
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