3月9號,日本全新一代的超級電腦富岳,在神戶巿理化學研究所計算科學研究中心正式啟用,事實上富岳在2020年6月,就獲得認證,已經超越目前最快的美國IBM超級電腦高峰,繼2011年富士通的「京」超級電腦,時隔9年,再度重奪世界第一。
富岳電腦運算速度快 拿下兩期運算冠軍
位於神戶巿港灣人工島上的理化學研究所計算科學研究中心,跟富士通合作研發新一代的超級電腦富岳,首度採用ARM架構,使用了將近16萬顆的富士通A64FX處理器,每顆CPU就有52個核心,運算速度達到每秒41.5京,相當於2千萬台智慧型手機的同時運算能力。富岳從2020年5月裝機完成開始試運轉,就在2020年6月跟11月,連續拿下兩期高性能運算以及AI大數據運算等四冠王。然而富岳的挑戰也來得很快。2020年新冠病毒全球大流行,各地染疫民眾無數,釀成公衛危機。我們都知道新冠病毒透過接觸以及飛沫傳染,但是飛沫在空氣中根本看不見,如果我們放大50萬倍來看,每個人的一口呼吸,就會吸入25乘以10的21次方個分子,其中除了灰塵跟花粉,另外還有汽車的廢氣以及汙染,當然還有新冠病毒。
不只運算防護效能 還能運算飛沫高度
富岳立刻進行運算研究。發現戴兩層口罩的確保護力比較高。如果不織布口罩沒戴好,保護力只有69%,口罩有戴好,立刻提高到85%,戴兩層口罩更高達89%。另外許多辦公空間含隔板的高度大約是120公分高,當有人咳嗽時,隔板只能擋下一半飛沫,另一半則會噴到對面同事的臉上。不過如果把隔板提高20公分到140公分高,電腦模擬顯示就能將飛散的飛沫量減到1/10以下,那隔板是不是越高越好呢?模擬顯示,如果隔板高到160公分,可能導致通風不良。另外擁擠的地鐵也有模擬研究,結果顯示,當車廂運量達到150%時,病毒傳播的風險很高,富岳的模擬顯示,如果將運量降到剩12%,而且打開窗戶,通風的效率就能達到兩倍或三倍。
富岳電腦拿回世界第一 但挑戰接踵而來
現在日本的富岳重新拿下世界第一,不過它的冠軍寶座可能不會坐得太久。因為超級電腦已經進入了Exascale,每秒百萬兆次運算的競爭時代。美國能源部先後推出英特爾的Auora計劃,以及AMD的Frontier計劃跟El Capitan計劃。Aurora極光計劃因為英特爾的7奈米製程出問題,延後到2022年,但是AMD的Frontier超級電腦,號稱達到每秒1.5百萬兆次運算,是富岳的3倍之多,極有可能在今年稍後超車富岳,搶下世界第一。中國大陸也正在打造天河三號,號稱今年要進軍百萬兆級運算,受到美中貿易戰科技封鎖的影響,能不能及時推出成了個大問號。而同樣由AMD主導的El Captitan酋長岩計劃,號稱可以達到每秒2百萬兆次運算,預計在2023年推出。
責任編輯/謝文浩