开了眼了 看看地球最强超算都干什么的

近期超级计算机成了服务器频道热议的话题，人们对这种超高科技“玩意儿”产生了出奇的好奇心。今天要为大家带来的是有关超级计算机的一些故事，看看世界上最快的超级计算机都在干些什么。

JAGUAR与“曼哈顿计划”

Cray美洲豹超级计算机

作为到现在为止全世界最快的超级计算机(Cray XT5-HE Opteron Six Core 2.6 GHz 内核数224162个， 实测运算速度1759000GFLOPS，理论峰值运算速度2331000GFLOPS)，Cray美洲豹隶属于美国能源部，坐落于美国橡树岭国家实验室。说到橡树岭国家实验室，作为“曼哈顿计划”的一部分，（曼哈顿计划就是美国于1942年利用核裂变反应研制原子弹的计划。曼哈顿计划成功实施后为美国留下了巨大的财富——洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室）最近的项目是将建设核能创新中心。

橡树岭国家实验室

美国能源部于5月28日宣布，为激励创新和实现清洁能源突破，由橡树岭国家实验室领导的团队将获得1.22亿美元的支持，目的是在五年内建立和运营一座核能建模与仿真能源创新中心。该中心的人员将来自大学、产业界和其他国家实验室，将利用世界上性能最先进、功能最强大的美洲豹超级计算机，推动核反应堆在设计和工程方面的重大飞跃。

创新能源

能源创新中心将要求工程师对目前运行的反应堆进行仿真建模，建立一个“虚拟模型”。然后利用“虚拟模型”来解决有关反应堆运作与安全方面的重要问题，解决包括诸如增加电力产出、延长反应堆寿命等问题。通过从“虚拟模型”和现实反应堆中获得的数据相结合来解决核能在近期、中期和长期内所面临的技术问题。

JAGUAR已经公布的6大应用

图解：美洲豹JAGUAR已公布的科学应用

在已经披露过的美洲豹超级计算机的科学应用中，上图从左到右从上到下依次为：

1：极端气候模拟

该项目是在美国国家能源部、美国国家大气开云全站官方下载 通过其古气候计划的支持下。在地球45亿年的历史中，气候总在冷热间徘徊。而通过美洲豹超级计算机现在可以完整的连续的模拟这个过程，利用全球气候模型，包括大气之间的相互作用耦合，海洋，陆地之间的移动。提供了有关全球气候变化根源和影响的珍贵数据。

2：超新星研究

该项目是由加州大学圣克鲁兹分校的教授负责。Ia型超新星在性质上是最大的热爆炸，规模之大远超过太阳以及其他生命元素，这些爆炸的恒星最神秘的地方在于它们的爆炸方式。美洲豹超级计算机模拟运行了Ia型超新星的爆炸过程，模拟出了在爆炸的不同时间段产生出的放射性碎片等。这些资料为美国宇航局的相关研究提供了宝贵的数据。

3：生命和半衰期

碳-14的衰变速度永远慢于它的同位素，使得研究人员可以通过植物或者生物中所含有的碳-14元素追溯到六万年。碳-14的原子核内有6个质子与8个中子，在使用美洲豹超级计算机之前，研究人员只能考虑两个核子相互作用，因为需要描述不同的组合数量非常大，这是一个内存密集型的计算。通过美洲豹超级计算机研究人员能够更深入的了解碳-14的半衰期为何如此之长。

4：从光合作用到新燃料

该项目是由橡树岭国家实验室的美洲豹超级计算机与美国田纳西州大学的挪威海怪超级计算机共同参与的。替代能源是全球的一个热点话题也是全人类必须要关注的话题，纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子，是取之不尽用之不竭的人类最宝贵的天然可再生资源。找到如何合理分解释放葡萄糖就有希望利用植物作为一种新燃料。

5：聚变加速

很少有代码要求比现有聚变加速粒子更快的I/O和更大的规模。例如，GTC和XGC-1是运行在NCCS Jaguar Cray XT5超级计算机12000多个内核上的。面对最大数据集的运行，超级计算机的速度总是需要不断提高的。

6：模仿火山爆发应激气候

火山喷发，重力气溶胶粒子通常会在2至3年之内回落。相反，人为排放的有害物质长期持续，并可能改变未来的气候。有几种类型的气体，包括二氧化碳，是火山爆发时喷出，二氧化硫的排放和硫酸盐气溶胶的产生尤其重要。如果通过超级计算机可以模拟运行该大气环境模型对于火山喷发的灰尘反应，便可以预测出该大气环境对于人为长期排放的反应。