了解世界上速度最快的新型超级计算机

本月晚些时候，超级计算机 TOP500 排名将出炉，预计美国计算机 Summit 将占据榜首。

如果你想把 Summit 放在你的办公桌上，你需要一个大约有两个网球场大小的工作站。这是因为这台特殊的机器占用了 5,600 平方英尺的空间。它的内部结构分布在 250 多个机柜中，每个机柜大约有一台冰箱那么大。系统内有 185 英里长的光纤电缆，足以从纽约市延伸到罗德岛州普罗维登斯。（官方的 TOP500 名单将于 6 月 25 日公布，田纳西大学诺克斯维尔分校教授、名单作者之一杰克·唐加拉通过电子邮件表示，他预计这台机器将名列第一。）

Summit 已在田纳西州橡树岭国家实验室投入运行，它不是放在桌子上，而是放在一块大混凝土板上。下面介绍它的工作原理和功能。

数万亿个晶体管

任何计算机的大脑都是处理器。例如，您的笔记本电脑可能有一个带有两个处理器核心的芯片。Summit 拥有 9,216 个 CPU 芯片。它们是 IBM Power9，每个都有 22 个核心，总​​共 202,752 个。想要更详细吗？每个芯片都包含 80 亿个微型晶体管，总数达到 73,728,000,000,000。除了这些处理器之外，Summit 还有 27,648 个 GPU 或图形处理单元，它们与其他处理器紧密相连，非常适合运行人工智能计算。

IBM 研究部门认知基础设施主管希勒里·亨特 (Hillery Hunter) 表示，这台机器的性能比一般的高端笔记本电脑高出一百万倍。与普通电脑不同的是，这台超级计算机采用水冷——每分钟使用约 4,000 加仑的水来带走产生的热量。它的处理能力为每秒 200 千万亿次浮点运算。

那么这些权力的意义是什么？

Summit 所在地橡树岭国家实验室科学主任杰克·韦尔斯表示，这台超级计算机将向研究人员开放，不会用于政府机密工作。这意味着大学和实验室工作人员、公司以及 NASA 和 NIH 等其他政府机构都可以使用它进行研究。

一个潜在的用例是模拟自然界中发生的复杂事件。韦尔斯列举了它可以模拟的各种事物：分子动力学、“地震通过地幔传播”和“超新星模拟中产生的重元素丰度”，他说。

除了运行模拟之外，如此强大的机器还擅长处理已经存在的数据，例如分析植物和动物的基因组（遗传密码）。

人工智能机器

除了模拟自然界的复杂性或核反应堆等人造事物之外，Summit 在运行机器学习和人工智能所需的计算方面也表现出色。

所有这些 GPU 都与处理器紧密相连，IBM 的 Hunter 将其称为“高速公路”。GPU 对于高端游戏机非常重要，它们可以在显示器上渲染图形，但 GPU 也非常擅长处理 AI 所需的数学运算。

Hunter 表示：“这台机器将凭借其数字运算能力和数据移动能力在 AI [计算] 方面表现出色。”换句话说：这些 GPU 是出色的数字处理器，而 CPU 和与 GPU 的快速连接有助于快速移动数据。她补充道：“Summit 中发生的另一种神奇之处在于能够使用计算机的大量数据（许多 GPU 和许多 CPU）进行单个 AI 计算。”

那么这些人工智能能力的意义何在？“这台机器将能够实现一些令人着迷的功能，”亨特说。其中之一是研究癌症，并对之前的治疗方案进行分析。另一个是分析放射学信息。或者，它还可以尝试“了解导致某些类型成瘾的遗传因素”，她说。如果所有这些都失败了，想想它可以挖掘出多少比特币。