在過去五年,中國憑藉堆疊技術的高速發展,將美國的超級電腦運算速度第一的位置給擠了下來。對於超級電腦這麼重要的科技產品,它可以加快人工智能(AI)、氣候預測和大數據等前沿技術的發展,每個國家都爭先恐後研發,爭取佔領第一的位置以彰顯國力。

對於科技大國美國來說,第一的寶座怎麼能拱手讓人呢?於是在最近,美國推出了「頂點」(Summit)超級電腦,重回了第一的寶座。那麼,這一台由美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)研發的「頂點」電腦有多強呢?

強在能以每秒20億億次的速度進行數學運算或30億億次混合精密計算。這樣說大家沒有一個直接的感受,那就以人類進行比較:「頂點」電腦一秒鐘所完成的運算。讓地球上的所有人類以每秒運算一次的速度來算的話來完成,地球所有人類必須不停24小時計算一年的時間才能完成「頂點」電腦一秒的運算量。

要獲得如此快速的運算速度,也得付出不少的「代價」,首先就是體積和重量。 「頂點」由一排排如雪櫃一樣大小的黑色單元組成,總共340噸重,所需佔地達到了9250呎。而他高速運算的來源是 IBM 的 9216枚中央處理晶片和 Nvidia 的27648枚圖像處理器(當中 Nvidia 佔了95%算力),需要長達185英里的光纖電纜才能連接到一起。第二個代價就是耗能,電腦運行所需的電力足夠8100個大消耗的美國家庭使用,並且用於冷卻「頂點」的水,每分鐘就要4000加侖之多。雖然代價很大,但是它所帶來的好處相較之下多的多,能夠更好很快的支持科學技術的發展。

對於「頂點」幫助美國重回頂點,可能並不會長久,因為肯定有其他國家,研發出更先進的電腦,再次將美國的王座拿下,而且當下仍以開發量子電腦為目標,未來量子電腦出現應該可以輕易超越這些超級電腦。

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