日本最快超级计算机超越中国成世界第一

　　21日，国际TOP500组织宣布，日本超级计算机“京”（K computer）以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机，这是时隔7年，日本再回超级计算机榜单榜首。

　　此举意味着去年11月夺得第一名的中国超级计算机“天河一号”已被挤到第二，由中国国防科技大学研制的“天河一号”运算速度为2600万亿次/秒。新榜单还显示，中国上榜的超级计算机总数已经达到62个，仅次于美国。

　　TOP500是由德国曼海姆大学、美国田纳西大学以及隶属于劳伦斯伯克莱国家实验室的美国国家能源研究科学计算中心的研究人员共同发布的全球最权威的超级计算机榜单，每年6月和11月发布两次，至今已经发布过37次。

　　富士通研发 耗资12.5亿美元

　　“京”在日语中的意思是万万亿，日本期待借助该项目重回超级计算机大国排行榜前列，上一次日本超级计算机排名第一可以追溯到2002年，当时由NEC公司研制的地球模拟器（Earth Simulator）在2002年至2004年间蝉联冠军。

　　据了解，“京”由日本富士通公司研发，日本理化学研究所组装，并接受来自日本政府的资助，该项目始于2006年。整个超级计算机系统拥有8万个处理器，每个处理器配备8个处理核心。该计算机预计将在2012年投入使用，耗资1000亿日元（约12.5亿美元）。

　　这台超级计算机放置在日本西部神户的理化学研究所高级计算科学研究所，承载它的机柜有672个冰箱大。它使用9890千瓦电源，这个电源每年足以为9000多户供电。不过，与其他前10大对手超级计算机的平均用电量相比，它还算是节能的：每瓦电能够进行近两倍的运算量。

　　“京”项目的几位牵头人称，要做的事情是为“京”找到一系列的实际应用环境。

　　超级计算机通常能帮助人类解决需要复杂运算的超级难题，包括气象预报、探索宇宙和人体细胞模拟等功能。富士通曾表示，依靠“京”的运算能力，可以将模拟人类心脏跳动对新药反应所需的时间从两年缩短为两天。

　　日本政府也希望通过“京”为开发新技术、产品和药品提供强大的运算工具，从而增强日本经济竞争力。

　　在富士通和理化学研究所看来，“京”项目无疑也是日本科技国力的象征之一。富士通高级副总裁佐相秀幸去年曾表示，该项目有助于提高日本竞争力，促进日本国内科技的发展。理化学研究所理事长、诺贝尔化学奖获得者野依良治也指出，这是日本强项的一部分，将努力用它来惠及日本社会。

　　但正是这么一个“展现日本国力”的项目，在2009年几乎夭折。当时由于经济危机，NEC和日立都退出了该项计划，只有富士通坚持了下来。当时有政府官员认为，该项目纯粹浪费钱，曾有政客质疑“当第二名有什么不好”？之后在包括佐相秀幸在内的多名科学家向时任首相的鸠山由纪夫上书后，该项目才得以保留，但预算削减了大约100亿日元。

　　佐相秀幸称，我们的目标是全球第一，“我们要得金牌，而不是铜牌。”

　　预计到2012年组装全部完成后，“京”的运算能力可以达到每秒1万万亿次，而目前“京”的运算能力已经是去年6月当时最强超级计算机美国Jaguar的5倍。

　　中国超级计算机数 仅次于美国

　　“京”的冠军位置掩饰不了日本超级计算机行业的“萧条”。曾经独领风骚的日本，现在只能位居美中欧之后，这或许是为何日本急于研发更快速的超级计算机的原因之一。

　　尽管上榜数量由去年的18台增加至此次的26台，但在上世纪90年代初，当时全球最强的500台电脑中，有超过100台来自日本。

　　此次公布的榜单中，前10位计算机的运算性能均突破了一个“petaflop”（千万亿级），其中“京”的运算能力几乎是第二名“天河一号”的三倍之多，美国在前十中占据了5席，中国和日本各2席。

　　与日本的上榜结果形成对比的是中国。TOP500榜单显示，进入排行榜的中国超级计算机已经达到62台，比去年11月的榜单中的数量多出21台，第三名是德国。中国超级计算机系统无论是总数还是累计峰值运算能力都超过了德、日、法等传统的超级计算机大国，美国则以256个遥遥领先于其他所有国家。

　　去年11月，当中国的“天河一号”摘得超级计算机桂冠时，曾一度引起美国的担忧，看到中国安装了世界最快的超级计算机时，美国政府机关和企业立即行动起来，要恢复美国在这项技术中的领导地位。

　　美国超级计算机专家曾表示，给美国带来挑战的不止是“天河一号”，中国的大型超级计算机的安装数量也仅次于美国。

　　到2018年前，日本、美国和中国将力争开发出每秒能够进行100万万亿次运算的超级计算机，而IBM正在伊利诺伊大学国家超级计算应用中心建造一台每秒能够进行1000万万亿次以上运算的超级计算机。

　　根据国际数据公司去年的统计，过去五年，日本政府和企业平均每年投入2.784亿美元研发超级计算机，美国每年投入12.8亿美元，中国投入6780万美元，但分析师认为中国增加的投入可能并没有完全反映到这个数据中。

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　　我们为什么需要超级计算机

　　据新华社北京6月21日电 人类为什么需要功能如此强大的超级计算机？世界各国为什么争先恐后地研制更快的超级计算机？原因是，人们面对着至少8个超级难题，只有超级计算机才能够解答。这些超级难题是：

　　1、气象预报：借助超级计算机能够模拟复杂的气流、洋流变化，预测天气走向，从而避免或减缓气象灾害给人类带来的破坏。

　　2、地震预报：超级计算机能计算各种地层应力变化，模拟地壳运动，这将帮助人们探索地震预测方法，从而减轻与地震相关的灾害风险。

　　3、发现生命秘密：从基因学的数据密集型研究到细胞网络模拟，生物学已经显示出巨大的计算需求，超级计算机将帮助寻找生命的秘密。

　　4、发现地球秘密：超级计算机在地球物理学中的应用涉及大量数据处理和模拟，如石油勘测问题，这类问题具有巨大的潜在经济效益。

　　5、发现宇宙秘密：超级计算机模拟是天体物理学的基础，它可模拟时间进程并加速这种模拟进程，从而对天体的演变进行建模和理论试验。

　　6、汽车设计：汽车设计需要综合考虑空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性，以及乘坐者舒适度、噪音等多种因素，因此设计一款好车，必须借助超级计算机。

　　7、纳米材料设计：在设计纳米材料等新兴材料时，对物质和能量的模拟是计算密集型的，只有超级计算机才能发现具有很高经济效益的物质和反应。

　　8、社会科学治理：使用超级计算机可以对影响社会健康和安全的过程和系统进行模拟，比如污染、灾难以及针对本地和国家基础设施进行的恐怖主义活动等。另外，宏观经济、社会学等学科的研究同样需要超级计算机，比如对大量人口的行为进行模拟。