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引入
最近大牛遇到一個問題，就是每次在做影片的時候，電腦總是不給力，反應慢還卡頓，不知道大家遇沒遇到過這樣的問題，實在是心累不說，效率也提不起來。真想這時候有一臺超級計算在在身邊，只需輕輕按下一個鍵，別說做影片了，就算是好萊塢大片也不在話下！當然了，這只是玩笑話，真正的超級計算可是國之重器，它的神秘可不僅僅是讓大牛我用來做影片這麼簡單的。接下來我們就來揭開超級計算機的神秘面紗。
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超級計算機的概念
首先說一下什麼是超級計算機。超級計算機就是具有超量級計算能力的機器，這麼說你也許聽著犯迷糊，我簡單打個比方，就拿大牛做影片的電腦而言，它的效能已經很強大了，可以完成很多人力無法完成的工作，但是如果這個使用者是國家，要處理很龐大的計算，像這樣的個人電腦就完全不夠看了，最簡單的解決辦法就是將成千上萬臺電腦連線在一起，讓它們一起用功，將效能發揮到最大，而這些計算機疊加在一起的叢集，就是超級計算機。
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超級計算機的用途
那超級計算機主要是用來做什麼呢？當然不僅僅是計算機，超級計算機的地位，不亞於衛星，同樣是國之重器。它廣泛應用於模擬核實驗、生物醫藥、新材料研究、天氣預報、太空探索、人類基因測序等領域，還有最主要的一項是有利於建立聯合作戰的戰爭模擬系統，可以透過虛擬現實技術，搭建起士兵訓練的模擬環境，模擬計算機系統可以模擬敵方的地理資料，戰機效能、軍艦效能、坦克效能等，對士兵進行有針對性的訓練，從而節約大量成本。
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不過，超級計算機最早是被美國發明出來的，而且美國曾經一度做到了全球的壟斷，那中國是什麼時候擁有自己的超級計算機的呢？
中國在超算領域的的屈辱
這就不得不說在上世紀80年代，最先盯上超級計算機的是中國石油工業部，為了更好地進行勘探，中國石油工業部斥巨資向美國購買了一臺IBM大型計算機，然而，東西雖然買過來了，但是美國為了封鎖超級計算機的核心技術，並沒有將使用的自由權交給中國。
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美國在這件事上做得很過分，他們為了不讓核心技術洩密，當這臺超級計算機安置在一個透明的玻璃房中，要求中國的科研人員在使用超級計算機的時候，被美國全程監控，還不僅僅這樣，中國的科研人員研究出來的內容，要交給美國審查，擺明了就是想要得到中國的研究成果，看中國發展到什麼地步，要研究什麼內容，而且連計算機的啟動密碼和機房鑰匙也在美國手中。
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這就是中國在超級計算機領域的“玻璃房”事件，也是中國在超級計算機領域受到的巨大侮辱之一，這成為每一箇中國科研工作者永遠的傷疤。
中國在超算領域的的發展
於是，就在1986年，863計劃實施之後，中國開始了超級計算機的研發之路。
從1986年到2016年這三十年的時間裡，無數的超級計算機工作者投入到這項偉大的工程中，中國也在超級計算機領域全面開花，前後有國防科技大學的銀河系列、天河系列，中科院的曙光系列，聯想的深騰系列，無錫江南計算機研究所的神威系列，都曾一度霸榜世界第一的位置，讓世界驚歎中國在超算領域的彎道超車表現。
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大牛來給大家捋一下時間線：
2004年，中科院成功研製“曙光4000”十萬億次計算，進入世界超算500強前十。
2008年，中科院成功研製“曙光5000”百億次計算機，同樣進入世界超算500強前十。
2009年，國防科技大學成功研製“天河一號”千萬億次計算機，我國也成為了第二個可以成功研製千萬億次計算機的國家。
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2010年6月，中科院成功研製“星雲”千萬億次計算機，成為世界超算500強第二名。
同年11月，國防科技大學升級的“天河-1A”系統，成為了世界超算500強第一名。
2010年底，江南計算機研究所的“神威 · 藍光”成為第一個全部採用國產CPU，同時實現千萬億次計算的超級計算機。
2013年6月開始，國防科技大學的“天河二號”，連續六次位居世界超算500強第一名。
2016年年底，第一次由全國產CPU製造的“神威 · 太湖之光”取代第一的位置，並連續四年霸佔世界超算500強榜首。
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怎麼樣，中國超級計算的這些戰績是否讓你滿意？
從沒有技術到掌握核心技術，從世界小白變為世界超級計算機天花板的存在，中國再次向世界證明了中國的實力，成功洗刷掉“玻璃房”事件帶給中國的屈辱，用三十多年的時間，無數的科研工作者用血和汗水換來的是中國超級計算機響噹噹的榮譽。
中國超級計算機的質疑
榮譽之後，質疑聲又再次響起。
蟬聯四年世界超級計算機500強第一名的“神威 · 太湖之光”，在2020年被反超。日本的富嶽超級計算機異軍突起，成功奪得榜首，而中國的“神威 · 太湖之光”也滑落至第四名。一日之間，日本超級計算機為什麼會超越中國超級計算機的話題鋪天蓋地的襲來，逐漸有質疑聲傳來，中國還能否重回榜首？中國的超級計算機真的比不上日美嗎？
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這裡就讓大牛來告訴大家，為什麼中國“神威 · 太湖之光”為什麼會跌落至第四名。首先先向大家說明的是，從這個500強的榜單來看，排名之間的更替是很正常的現象，而且中國的“神威 · 太湖之光”已經連續霸佔榜首四年，喘口氣也是正常的，不需要過度在意。其次，每個國家超級計算機的實力如何，並不是只看排名，看得更多的是在這個榜單中，一個國家能排進前五百的超級計算機數目。
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以中國與美國為例：
2016年，在全球超級計算機500強中，中國佔有167個席位，美國佔有165個席位；
2020年，在全球超級計算機500強中，中國佔有的席位上升至226個席位，美國佔有的席位下降至109個席位。
孰強孰弱，一眼便知。
接著大牛來說中國的“神威 · 太湖之光”排名下滑的問題。
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原因有四點：
其一：在2015年，美國為了限制中國超級計算機的快速發展，斷供了中國所需要的至強晶片。其實在2016年以前，中國在超級計算機領域一直使用的是美國的至強晶片，在美國斷供之後，中國開始了對超級計算機晶片的研發，而在“神威 · 太湖之光”這臺超級計算機身上，用到的就是國產晶片“申威26010”，同時也是在搭載這款晶片的情況下，問鼎的世界第一，所以，在晶片的研發上中國投入了大量的時間，不過，基礎打好了，之後的發展會更穩定。
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其二：中國在超級計算機架構方面的研究。說到超級計算機，離不開兩大核心：晶片與架構。對於超級計算機而言，並不是晶片安裝得越多越好，越強越好，更需要一套完善的管理手段。就像“神威 · 太湖之光”的處理器，高達一千萬個，計算機執行時，所有晶片都可以同時運轉，執行不同的任務，期間也會交換資料，這就是超級計算機的“平行計算”能力。如何讓這些晶片高效地執行起來，就需要這樣一套管理手段，也就是所謂的系統架構。目前“天河二號”使用的就是我國自主研發的“天河高速網際網路絡架構技術”，達到了世界領先水平。
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其三：日本的超級計算機同樣使用的是美國的至強晶片，沒有斷供，所以日本不需要在晶片方面投入大量的時間去研究。
其四：中國繼“神威 · 太湖之光”，又有新的大製作，從而分擔了對於“神威 · 太湖之光”的研究。
中國超算的未來
這個新專案，就是中國的壓軸大作：E級超級計算機——天河三號。
E級超級計算機“天河三號”的計算速度，可以達到每秒百億億次，這將徹底打破超級計算機千萬億次計算速度的格局。而且這一次的“天河三號”，在晶片方面採用的是我國自主研發的飛騰FT2000晶片。在架構方面，同樣採用的是我國自主研發的天河高速互聯通訊，真正實現了超算的全國產。
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如此驚人的超級計算機一旦出現，中國超算重回全球第一，又有何難的呢？
結尾
好了，本期文章就是這樣，不知道各位對中國超級計算機能否重回第一還有什麼疑惑的？歡迎給牛總評論留言，最後喜歡的朋友別忘記長按影片下方點贊、關注哦！
