世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)和中國(guó)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)？

走鵑（Roadrunner），一種生長(zhǎng)在北美洲西南部地區(qū)的杜鵑鳥，常見于在美國(guó)德州以及新墨西哥地帶的荒原上，它的奔跑速度非常快，每分鐘可以跑500多米，抓食蜥蜴、蚊蟲、響尾蛇，動(dòng)作非常敏捷，而且它奔跑的時(shí)候，會(huì)發(fā)出“嗶、嗶、嗶”的聲音，像汽車?yán)纫粯?，好似在說，我來啦，我來啦，快讓道！

??? 6月18日，第31屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜在德國(guó)德累斯頓的第23屆國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)（ISC’08）正式公布。一臺(tái)由IBM公司制造、安裝于新墨西哥州北部美國(guó)能源部洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 (Los Alamos National Laboratory ，LANL) 、代號(hào)為“Roadrunner”的系統(tǒng)，以1.026 petaflop/s（千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算每秒）的成績(jī)成為首臺(tái)打破petaflop/s Linpack門檻的超級(jí)計(jì)算機(jī)，從而宣告高性能計(jì)算領(lǐng)域邁入了每秒千萬億次時(shí)代！一個(gè)嶄新的、充滿激情與夢(mèng)想的時(shí)代！?

??? 正如走鵑所象征的那種“不斷奔跑向前”的精神一樣，創(chuàng)新的IBM RoadRunner遠(yuǎn)遠(yuǎn)地跑在了全球超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最前沿！
??? “對(duì)我來說，打破千萬億次大關(guān)就象是一位運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中跑出了9.5秒的成績(jī)，這是一個(gè)每個(gè)人都在夢(mèng)想但實(shí)際很難達(dá)到的性能水平?！盜SC大會(huì)主席、TOP500排行榜的創(chuàng)始人Hans Meuer教授說，“這已經(jīng)是ISC第三次見證HPC系統(tǒng)性能實(shí)現(xiàn)1000倍的增長(zhǎng)。20年前，在1986年，具有傳奇色彩的Cray 2實(shí)現(xiàn)了1 gigaflop/s（10億次浮點(diǎn)運(yùn)算每秒）的性能，也就是那年的6月份，我們舉行了第一屆ISC。11年后，Intel的ASCI Red系統(tǒng)登上了TOP500排行榜的榜首，它是第一臺(tái)性能達(dá)到teraflop/s（萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算每秒）的機(jī)器。而今天，RoadRunner再次打破了千萬億次每秒的性能大關(guān)，并成為第31屆TOP500排行榜的第一名?！?

千萬億次機(jī)用來做什么

??? 在今年5月底，RoadRunner系統(tǒng)在運(yùn)行Linpack benchmark測(cè)試時(shí)跑出了1.026 petaflop/s的最高性能。Linpack benchmark測(cè)試的是系統(tǒng)在解決線性方程組時(shí)的能力，總共要運(yùn)算兩百萬個(gè)方程式。6月9日，IBM官方正式對(duì)外宣布了這一消息。其計(jì)算性能是前一屆TOP500第一名：美國(guó)Lawrence Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的IBM 藍(lán)色基因/L超級(jí)計(jì)算機(jī)的兩倍多。

??? 那么，超過1 petaflop/s是個(gè)什么概念呢？粗略地說相當(dāng)于大約10萬臺(tái)筆記本電腦。美國(guó)國(guó)家核安全局局長(zhǎng)Thomas Agostino打了個(gè)形象的比喻：如果讓全世界60億人每天24小時(shí)、每周7天執(zhí)行純手工計(jì)算，那么需要46年的時(shí)間才能完成Roadrunner一天的工作量。

??? 花費(fèi)1.33億美元的Roadrunner是在紐約州的IBM Poughkeepsie研究中心進(jìn)行建造、檢測(cè)、調(diào)試和運(yùn)行Linpack benchmark的。在今年夏天晚些時(shí)候，這套重達(dá)250噸的寵然大物就會(huì)進(jìn)駐其最終安裝地點(diǎn)——新墨西哥州北部美國(guó)能源部洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。在這里，它會(huì)被美國(guó)國(guó)家核安全局（National Nuclear Security Administration ，NNSA) 用來確保美國(guó)核武器儲(chǔ)備的持續(xù)發(fā)展、安全和可靠性，包括模擬核爆炸后零點(diǎn)幾秒的行為狀態(tài)。自上一次物理核試驗(yàn)以來，已經(jīng)過去了15年，在這期間，NNSA一直在使用計(jì)算機(jī)模擬來測(cè)試國(guó)家的核武器。

??? “跟我所知道的其他任何一家科技企業(yè)相比，這些模擬試驗(yàn)用到了更多物理學(xué)、化學(xué)和材料科學(xué)方面的技術(shù)?！盢NSA研究開發(fā)和模擬實(shí)驗(yàn)室主任Demitri Kusnezov說，“它每年需要使用最大型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來模擬非常復(fù)雜的問題。Roadrunner是我們?cè)谶@方面最新的一套工具，相信它是一個(gè)有里程碑意義的成就?！?br>
??? 在執(zhí)行武器模擬之余，Roadrunner也會(huì)用于航天、能源、人類基因、納米和氣候方面的研究。IBM的一個(gè)應(yīng)用小組已經(jīng)在模擬人類大腦方面達(dá)到了petaflop的性能水平。計(jì)劃2009年早期在Los Alamos實(shí)驗(yàn)室的一些測(cè)試項(xiàng)目會(huì)用到一些開源的代碼。這些應(yīng)用包括模擬生物燃料纖維素分子碎裂（molecular breakdown of cellulose for biofuels）、超新星光變曲線（supernova light curves）、等離子物理的三維磁體重聯(lián)（3D magnetic reconnection in plasma physics）和金屬納米線的時(shí)間演化（time evolution of metallic nanowires）。