超級計算機的發(fā)展（課件）

01.什么是超級計算機contents目錄02.超級計算機的起源與發(fā)展04.我國超級計算機發(fā)展水平03.超級計算機的應用PART1什么是超級計算機什么是超級計算機？超級計算機（Supercomputer），是指能夠執(zhí)行一般個人電腦無法處理的大量資料與高速運算的電腦。就超級計算機和普通計算機的組成而言，構(gòu)成組件基本相同，但在性能和規(guī)模方面卻有差異。超級計算機的主要特點超級計算機主要特點包含兩個方面:極大的數(shù)據(jù)存儲容量和極快速的數(shù)據(jù)處理速度，因此它可以在多種領域進行一些人們或者普通計算機無法進行的工作。PART2超級計算機的起源與發(fā)展超級計算機是1929年《紐約世界報》中最先報道出的一個名詞，它是將大量的處理器集中在一起以處理龐大的數(shù)據(jù)量，同時運算速度比常規(guī)計算機快許多倍。但是從結(jié)構(gòu)上看，超級計算機和普通計算機都是大同小異的，而這種并行化處理使得人們可以對龐大數(shù)據(jù)進行處理，進而影響到各個行業(yè)運行，其意義十分重大，1976年美國克雷公司推出了世界上首臺運算速度達每秒億次的超級計算機，突出表現(xiàn)一國科技實力的超級計算機，堪稱集萬千寵愛于一身的高科技寵兒，在諸如天氣預報、生命科學的基因分析、核業(yè)、軍事、航天等高科技領域大展身手，讓各國科技精英競折腰，各國都在著手研發(fā)億億級超級計算機。超級計算機的起源與發(fā)展1992年:英特爾Paragon超級計算機，歷史第一臺突破萬億次浮點計算。80年代:業(yè)界開始轉(zhuǎn)向大規(guī)模并行運算系統(tǒng)。1990年:日本超級計算機NECSX-3/44R超越Cray系列，打破美國一家獨大。2000年之后:超級計算機的競爭日漸激烈，日本和美國彼此為最大的競爭對手。1982年:克雷公司CrayX-MP/2，世界上第一部并行向量計算機，計算速度突破GigaFLOP/s秒十億次浮點計算)超級計算機的起源與發(fā)展PART3超級計算機的應用科學領域超級計算機對于科學研究領域具有重要意義，例如天文學家們使用超級計算機來處理天文數(shù)據(jù)，以分析星系、行星和宇宙等領域。此外，生物學家們也利用超級計算機來進行基因測序和分析、藥物篩選和生物傳感器的設計等。人工智能在各個領域的應用工程領域超級計算機在工程領域中同樣發(fā)揮著重要作用，例如在飛機設計和測試、汽車設計和排放控制、建筑結(jié)構(gòu)和施工模擬等領域。運用超級計算機進行高精度仿真，可以大大降低實驗成本，提高設計效率。人工智能在各個領域的應用金融領域在金融領域中，超級計算機可以用于金融市場分析、風險評估和交易策略優(yōu)化等方面。高速的數(shù)據(jù)處理和精確的預測分析能力，能夠為金融業(yè)帶來更多的商業(yè)機會和更高的利潤。人工智能在各個領域的應用雖然超級計算機在這些領域中有著廣泛的應用，但是它也存在一些局限性。例如，超級計算機的能耗和維護成本非常高，需要專門的機房和專業(yè)的技術(shù)支持。此外，一些復雜的問題和算法仍然需要不斷的改進和優(yōu)化，以提高超級計算機的計算效率和精度。人工智能在各個領域的應用PART4我國超級計算機發(fā)展水平我們?yōu)槭裁匆钊胙芯砍売嬎銠C?不管從長遠來看還是立足現(xiàn)在，超級計算機的研究對國家發(fā)展起著至關重要的作用。超級計算機由若干臺電腦組合在一起，互通互聯(lián)并發(fā)執(zhí)行，它擁有強大的存儲系統(tǒng)，能夠處理普通電腦無法處理的大型、復雜的計算問題，幫助我們解決超大規(guī)模、超大尺度、超長時間的科學研究問題科學技術(shù)的發(fā)展需要超級計算機的進步，比如在研發(fā)武器、國家防護、氣候氣象、海洋地質(zhì)等方面超級計算機就起到了重要的作用。超級計算機是真正的國之重器，它促進了我國的信息化建設，成為我們衡量綜合國力的標志。超級計算機對國家的重要性1983年，我國第一臺億次超級計算機“銀河一號”研發(fā)成功。這是我國高速計算機研制的一個里程碑，也讓我國成為世界上第三個能夠獨立設計和制造超級計算機的國家。我國超級計算機的發(fā)展2009年，成功研制“天河一號”千萬億次超級計算機，使我國成為世界上第二個成功研制千萬億次超級計算機的國家。2010年，“星云”千萬億次計算機在第三十五屆超級計算機TOP500排行榜榮獲第二名的佳績，進入世界超級計算機的前三甲。半年后“天河-1A”直接成為排行榜第一，“神威·藍光”率先完成CPU國產(chǎn)化。我國超級計算機的發(fā)展2018年，我國有三臺超級計算機進入E級超算研發(fā)，分別是曙光天河和神威，并逐步實現(xiàn)CPU和加速器的全國產(chǎn)化我們剛說到的E級是指秒鐘運算一百億億次，從這就可以看出超級計算機的發(fā)展之迅速。2021年，第五十八屆全球超級計算機TOP500排行榜中，中國超級計算機有173臺進入榜單，占比34.6%，數(shù)量上超過了美國2022年，神威太湖之光進入TOP500榜