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天河一号每天忙啥:2-3小时算出5天雾霾预报

天河一号每天忙啥:2-3小时算出5天雾霾预报

       我叫天河一号,出生于2010年10月,住在国家超级计算天津中心。过年的时候,我一点也不闲着。我每天有1400多个在线任务,处于饱和运行状态,这是欧美国家超级计算中心难以达到的业务规模。我每天都在忙什么,为什么这么忙,忙有什么意义?别担心,听我

       名副其实的超算红人

       在普通人看来,我只是一个12排黑色的大橱柜,但人不能看起来。我是中国第一台1000亿次的超级计算机,也是世界上计算速度最快的超级计算机。每秒2570万亿次浮点计算,峰值速度4700万亿次。如果转换为民用计算机,我计算1小时,相当于全国13亿人同时计算340多年。

       2010年11月,很多人认识我。我代表中国首次获得世界500强超级计算机榜第一名,成为超级计算机名人。这一消息让国家超级计算机天津中心主任刘光明非常兴奋。他还记得在超级计算领域受制于人的日子。欧洲、美国和其他国家不仅要求高昂的价格,还要求他们的计算机单独建造房屋,中国人不允许接近。2010年,我不仅获得了榜首,而且还在世界上创造了它CPU和GPU高效协同计算的先例(以前都是CPU计算),国外不仅没有能力封锁中国,还派专家参观学习。

       国家投资4亿元,科学家研究我,如此关注,因为如果缺乏独立的超级计算能力,在气候、气象、海洋和能源与国民经济和民生重大基础领域,不能进行长期气象预报和高分辨率油气勘探,将长期受制于人。

       2015年,美国启动了国家战略计算计划,日本、欧盟、俄罗斯等国也制定了超级计算发展计划。超级计算是未来世界各国的技术前沿,也是真正的国家重要工具。

       算天算地全能算将

       作为一个全能,作为一个全能的将军,算天、算地、算人都是我的好戏。

       计算天空是让大型飞机和航天器在我模拟的虚拟空间中飞行,让气象和雾霾在我的数值时空中预测未来的变化。听起来很抽象?想象一下飞机和航天器的大小,你会明白实物实验是不可行的,成本太高,很难通过传统的实验风洞来满足飞机设计的需求。70%的波音787客机的研发设计由超级计算值风洞和计算机辅助设计完成,样机完成后直接进入试飞。现在,我参与了国内大型飞机和宇宙飞船的全尺寸飞行气动模拟等重要研究工作。

       让我们谈谈雾霾预警。我与中国气象局气象科学研究所等单位合作,建立了自动实时雾霾预警预报系统。计算最长期限预报5天的数值预报只需2-3小时,实现雾霾预报最高网格精度2-3公里,过去精度约50公里。通过对污染源和区域污染数据的准确分析,为未来的雾霾控制提供预警和解决方案。你知道,在过去,这些都依赖于外国计算机。即使不考虑国家战略意义,它们的性能也不比我好,投资成本是我的几倍。

       算地就是能给地球做算地CT。过去,在油气勘探领域,中国缺乏强大的超级计算机,核心软件需要从欧洲和美国的几家主要石油软件巨头那里购买,因此在国际石油勘探方面没有竞争力。自2011年以来,我与中国石油东方地球物理勘探研究所合作开发了核心软件和处理平台,拥有独立的知识产权和成熟的石油地震勘探数据处理技术。在我的处理平台上,需要30天的业务项目只需要16个小时。这帮助中国石油公司成功击败了欧洲和美国的国际勘探投标,并完成了许多国际和国内项目。

       计算人是指探索人类大脑的秘密,破解人类基因密码。脑科学是神经疾病治疗、人工智能等领域取得突破的驱动力。在我国全脑三维成像领域,基于我的超级计算能力和并行处理技术,已经提高了150多倍。鼠全脑成像数据处理需要5-7天,现在需要1-2个小时。同时,我们还与神经科学家合作,开展中国脑神经网络模拟与超级计算的第一次结合,为中国脑科学的下一次创新发展奠定了坚实的基础。

       科技创新的得力助手

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