百万兆次级计算
什么是百万兆次级计算?
百万兆次级计算是一种新的超级计算等级,每秒钟至少可以进行一百亿亿次浮点运算以支持融合式建模、仿真、AI 和分析等扩展工作负载。
百万兆次级计算有什么优势?
百万兆次级计算的主要优势在于其解决难以置信的复杂问题的能力。
科学探索:科技领域不断发生变化。鉴于科学探索取得成功依赖于开发、验证和研究,因此对超级计算的需求日益高涨。百万兆次级计算有能力求解化学元素起源,可以控制不稳定的化学品和物质、验证自然规律以及探测粒子物理学。研究和分析这些主题必然要涉及到科学探索,若不具备超级计算的能力,这一切注定遥不可及。
安全性:安全领域对超级计算的需求相当庞大。百万兆次级计算可帮助我们抵御针对国家、能源和经济安全的新兴物理和网络威胁,同时促进粮食生产、可持续发展城市规划以及自然灾害恢复规划的发展和效率提升。
- 国家安全由于能以百万兆次级计算对威胁做出智能响应和敌对环境分析而受益匪浅。这种级别的计算以不可思议的速度进行,有效抵御了危及国家安全的无数风险和威胁。
- 能源安全通过百万兆次级计算可以实现,因为这不仅有益于低排放技术的设计,还促进了对抗压作物的分析。进一步确保粮食和能源资源的可持续发展是国家安全工作的重要部分。
- 经济安全在几个方面因百万兆次级计算而得到增强。它可以实现对自然灾害的准确风险评估,如预测地震活动并生成主动型解决方案。城市规划也受益于超级计算,因为要规划高效的电力网络利用和建设,离不开超级计算。
医疗保健: 医疗行业从百万兆次级计算获益巨大,尤其是癌症研究领域。随着建立药物反应的预测模型和智能化自动分配容量,癌症研究中的关键流程得到彻底革新并加速发展。
百万兆次级计算为何重要?
我们必须在已应用的科学领域取得进展,以便改进决策流程并扩大对宇宙的认知。百万兆次级计算(亦即所谓的百万兆次级超级计算)对于加速认知过程来说必不可少。科学家和工程师可以应用百万兆次级超级计算支持的数据分析,大力拓展我们目前掌握的知识范围并进一步促进科学技术,以结出革命性的创新成果。
由于百万兆次级计算在全球范围内变得越来越普遍,为了维持在科技领域的全球领导地位,对扩展和提高超级计算能力的需求也日益高涨。随着人工智能 (AI)、机器学习 (ML) 和建模与仿真的出现,百万兆次级计算机的性能较之前有了指数级的提升。
百万兆次级计算推动了我们社会科技架构的快速发展。这些机器所具备的强大性能需要以负责任的方式加以利用,因为在世界各地,社会对道德结构和可持续发展的期望都在不断变化之中。我们可以借助百万兆次级计算,开始探索之前认为不可能解决的问题的解决之道。
百万兆次级计算的工作原理
百万兆次级计算系统每秒可分析并求解 1,000,000,000,000,000,000 次浮点运算 (FLOPS),模拟宇宙中基本力的方法和相互作用。
这些全新打造的超级计算机可处理当今的大规模仿真、融合式建模、AI 和分析工作负载需求。百万兆次级超级计算机通过在单一集成式基础设施中支持 CPU 和 GPU 混合(甚至是不同代际产品的混合)、多插槽节点和其他处理设备来实现可靠的性能。
随着工作负载的快速发展,计算架构对支持组织需求至关重要。超级计算机可通过多个硅处理选择和一个管理及应用开发基础设施来打造。
我们需要的是能够解答世界上最复杂的研究问题的计算机。百万兆次级计算机拥有求解这些问题的能力,方法是在处理器和存储之间快速移动数据,尽管构建这些计算机需要大量的硬件和组件,但也可毫无延迟地实现数据移动。
百万兆次级计算与量子计算
百万兆次级计算
百万兆次级计算是一种性能极强的超级计算,系统利用 CPU 和 GPU 组成的基础设施处理和分析数据,每秒执行数十亿次计算。这种计算由数字系统配合世界性能最强的硬件来执行。
量子计算
量子计算不属于传统计算方法,因为量子系统利用二进制代码的同时该代码处于活动状态。这一过程建立在允许编码叠加和纠缠同时发生的基础上,可有效分析和解决问题,通过物理学中的量子理论定律来实现。
目前,相较于量子计算,百万兆次级计算可以更高的速度处理和解决问题,提供相应的知识并帮助收获技术开发成果。然而,量子计算现在正处于大幅赶超百万兆次级计算能力的过程中。量子计算执行类似于百万兆次级超级计算机的工作负载所需的能耗也更少。
什么是百万兆次级计算机?
百万兆次级计算机是存放于数据仓库或研发大楼中的大规模计算机系统。这些计算机通常由政府所有,但也可能归大型企业集团所有。基本来说,百万兆次级超级计算机的建造费用高得惊人,科学家和研究人员通常使用拨款来租用这些计算机。
但是,由于可以执行百万兆次级计算的计算机系统所具有的高处理级别,其在处理过程中会产生大量的热量。因此其必须在系统和机架内配置特殊的冷却装置,或者放置于极为寒冷的气候条件下,以便发挥最高功能水平。这是具有最高性能和最强硬件的数字计算机,与其他超级计算机或量子计算机截然不同。
百万兆次级计算机可以模拟物理学基本定律,如原子之间的粒子相互作用,从而获得宇宙及其中万物的相关知识。多个行业利用这种性能更好地理解、预测和构建未来世界。例如,美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的研究人员尝试改进其天气预测,他们研究了雨、风、云和其他气候现象的各个潜在相互作用,以确定下至原子级别的每个因素的影响。
这些计算通过给定环境中每个力在给定时刻(低至毫秒)彼此之间的每次相互作用对应的基本数学方程来完成。这些简单的相互作用快速形成数万亿种组合,由数万亿个编译数学方程进行计算和分析。只有百万兆次级计算机可以以该速率计算。通过这些计算结果,得出了反映每次相互作用情况的图像或仿真,从而可以加以研究来推进我们对宇宙的认知。百万兆次级超级计算机实际上完善了我们的知识,帮助我们克服未来的挑战。
HPE 和百万兆次级计算
HPE Cray EX 超级计算机实现了解决革命性问题的革命性性能,奠定了新一代科学、探索和成就的基调。这些超级计算机由零运动部件和直接式液冷 (DLC) 装置制成,用于提升最终可持续性,同时确保为规模最大、最复杂的工作负载发挥最高功能水平。由于可以混合不同代际的 CPU 和 GPU,因此该基础设施可随着计算环境中技术进步带来的发展和升级而扩展。
HPE 还提供了在 2U 计算服务器中采用标准 19 英寸机架配置的 HPE Cray 超级计算机。该超级计算机提供了实施更小型系统的选项,同时仍提供与 HPE Cray EX 系统相同的功能集。对于采取革新性举措以在其数据基础设施中实现超级计算的企业而言,该系统是理想之选,因为其具备应对未来性能提升需求的扩展能力。
为满足组织解决迫切问题的需要,HPE Cray 超级计算机依托世界一流的处理器:通过协同方式使用 AMD EPYC™ CPU 和 AMD Instinct™ GPU,以最高速度和性能来处理最大的数据集。同时,借助 HPE Slingshot,您的组织便可将超级计算、云和数据中心衔接在一起以打造一流的超级计算环境。