这一次，我的单元是在东主楼的“超级计算机技术及其应用”。
首先，是由实验室的一位同学带领我们参观一个超级计算机的机房。十分惭愧，作为计算机科学与技术系的学生，我居然到这节课之前都没有认真参观过一次超级计算机。超级计算机的机房中有很多标准机架，每个机架中插了很多高性能的计算机，它们通过以太网或者InfiniBand等特殊的互联网络连接起来，从而组成超级计算机。机房的一大特点就是冷，特别冷。这是为了防止计算机过热而缩短寿命甚至损坏。
参观结束，回到温暖的会议室，老师开始为我们介绍具体内容。老师说，超级计算机是相对的概念。例如，在上个世纪，ENIAC性能为每秒5000次加法，与那时其他的机械计算机相比而言很快，自然就被称为超级计算机。当然，现在的桌面计算机的性能远高于ENIAC，但是也不被称为超级计算机，因为目前的超级计算机还要更快。
超级计算机的作用包括弹道计算、核爆模拟、地质勘探以及天气预报等。为了鼓励超级计算机的应用，ACM设立了Gordon Bell奖，是超级计算应用的奖。
下面以天气预报为例，说明超级计算机的重要之处。天气预报的大致原理是将地球分为小格子，每个格子有自己的（相对于时间的）参数，把每个小格子的参数联立方程，就可以求解未来的情况了。由于小格子个数很多，并且每个小格子的参数很多，因此需要超级计算机来支持。随着超级计算机性能提高，小格子的粒度可以变小，数值迭代算法获得的数值解精度也会越高，因此，最终表现为天气预报的准确度提高。
计算机性能衡量的指标包括存储能力以及计算能力。存储能力的单位是为人所熟知的字节（byte）。计算能力则使用每秒执行的浮点数操作（基础运算，如加法或乘法等）次数来表示，缩写为flops。桌面计算机的计算能力大约在Gflops，目前的超级计算机的计算能力约为几百Pflops，下一代超级计算机期望达到Eflops。
目前的超级计算机可能包括这样几个部分。显然，处理器是一个部分，超级计算机中主要使用高端的企业级处理器。由于企业级处理器核心数目较多，为了设计上的方便以及优化整体性能，核心频率不像桌面级处理器那样高。企业级处理器的价格与普通桌面级处理器相比会高很多，例如桌面级的处理器仅需几百元，但企业级处理器需要几万元一块。此外，在现在，GPU也是一个必要的部分。GPU相对于通用处理器的区别在于，它的一个控制单元可以控制很多运算单元。对于目前火热的深度学习所需要的运算，GPU刚好可以满足这样的需求。为了将分离的计算机连接起来组成超级计算机，网络也很重要。目前使用的千兆网延迟大约百微秒，万兆网几十微秒，而InfiniBand延迟只有不到一微秒。此外，在软件方面，由于超级计算机的硬盘容量大，但是接口带宽小，于是需要并行文件系统等软件支持。
为了评价世界上超级计算机的整体性能，鼓励超级计算机的研究，有一个超级计算机的排行榜，叫做TOP 500，在每年的6月和11月发布更新。同时，还有几个世界顶级的超算比赛，包括ASC、ISC和SC。老师说，比赛的唯一的限制是，选手搭建的超级计算机的总功耗不超过3kW。老师提醒我们，3kW的功耗事实上不是很大，大约就是三个电吹风消耗的功率。老师说，刚刚那位带我们参观超级计算机机房的同学，就是某次比赛冠军队伍的成员之一。当然，这仅仅是比赛用的超级计算机的功耗，实际的超级计算机的功耗大约为十几MW（1MW=1000kW）。
最后，老师讲了讲当前的热门话题，结束了今天的课程。
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