據(jù)《華爾街日報》報道，超級計算機帶來的科技變革極大地刺激了超級計算機的市場需求。

報道稱，本周美國伊利諾伊州和特克薩斯州展出兩臺超級計算機，每臺計算機的占地面積和一個籃球場差不多。它們采用新型的半導體器件組合方式，解決科學領域(如氣候、地震預測和醫(yī)療等等)內(nèi)的復雜問題。還有一些實驗室使用自己的硬件架構搭建超級計算機，這凸顯了長期由個人電腦技術主宰的超級計算機領域發(fā)生新變化。

“我們設計了很多架構，”美國橡樹嶺國家實驗室某大型超級計算機中心的項目總監(jiān)Buddy Bland表示。他本人負責Titan項目，這臺價值1億美元的超級計算機系統(tǒng)運算速度最近被評為世界最快。“現(xiàn)在多元化的設計方案超過以往任何時候。”Bland說。

當今速度方面的冠軍頭銜不會保持太久。由于超級計算能力和國防以及經(jīng)濟競爭力密切相關，美國、歐洲和亞洲的研究機構都加入組裝更大、更快系統(tǒng)的比賽。商業(yè)用戶，比如醫(yī)藥公司、汽車和能源公司也增加了采購量。

市場調研公司IDC預計，去年售價超過50萬美元的超級計算機銷售額增加29%，達到56億美元。與此相對應的是，普通用途計算機的銷售額下降1.9%，減至513億美元。

位于西雅圖的公司Cray自20世紀70年代起就從事超級計算機銷售，該公司稱去年利潤增長11倍，達到1.612億美元，營收增加78%，達到4.21億美元。“火爆的一年。”Cray首席執(zhí)行官Peter Ungaro評價道。

這些現(xiàn)象都突出地表明，計算機模擬在很多方面已經(jīng)取代物理實驗作為科學或者理論研究的方法。隨著超級計算的功能不斷發(fā)展壯大，科學家能夠通過更多細節(jié)分析物體或者現(xiàn)象的模型。

于是，美國能源部和國家科學基金會資助科研機構采購新型超級計算機用于科學研究。

比如，國家科學基金會出資2.26億美元資助Cray和伊利諾伊大學合作研發(fā)“藍水”超級計算機;該基金會還投資5700萬美元資助戴爾公司與德克薩斯州立大學研發(fā)超級計算機“Stampede”。“我們最終能夠得到足夠的計算能力，并改革我們做科研的方式。”國家科學基金會超級網(wǎng)絡基礎設施部門的主管Alan Blatecky說道。

“藍水”當前正用于多項科研任務，例如創(chuàng)建詳細的HIV病毒基因組的行為描述，模擬6000萬微粒的狀況;而Stampede則用于預測加利福尼亞州破壞性地震的發(fā)生頻率。

計算能力的改進很大程度依賴于半導體器件的創(chuàng)新。超級計算機制造商曾經(jīng)都是自行設計內(nèi)部的電路，而自20世紀90年代開始，他們利用大量英特爾、AMD公司的芯片集成整個系統(tǒng)。

單純增加更多x86芯片改善計算性能的做法具有局限性，部分原因是這種方法需要消耗更多的電流。因此，諸如IBM之類的公司開始采用低功耗芯片制造超級計算機。

其他的公司也開始采用特殊芯片改善x86芯片計算機的性能。最顯著的一點是，用于視頻游戲圖像處理的顯卡芯片能同時處理多項任務，提高計算機的運行速度，因此Cray的“藍水”以及Tian系統(tǒng)均采用了英偉達公司的顯卡芯片和AMD的微處理器。

不過“藍水”計算機別具一格，內(nèi)置存儲容量比其他系統(tǒng)要大的多。Blatecky稱，這使得它能夠處理其他計算工作。

與此同時，Stampede是首個大范圍使用英特爾新型集成芯片的系統(tǒng)，該芯片包含61個簡化的x86處理器。除了標準的英特爾服務器處理器，它還配置了6880個新型Xeon Phi芯片。英特爾表示，比起顯卡芯片，編寫超級計算機程序的人對該芯片更熟悉。

“Xeon Phi讓我們喜歡的地方在于，它依然能讓人們熟練使用之前所學的x86芯片技術。”德州先進計算機中心(TACC)的負責人Jay Boisseau說道。

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