超级计算机的研制对国家有哪些重要意义?
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发布时间:2022-04-23 17:55
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时间:2022-07-02 06:36
研制成功的意义:
1、对于维护一些机密有着很重要的意义。
如果你用着国外的计算机,有些机密可能会被他们所利用,你不知道这些计算机里面所安装的一些软件是否有问题,以及他们的硬件是否有问题。
2、对于国内的生产企业的进步与发展进行了一定的提高。
3、超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研、究,是一个国家科研实力的体现,对*、经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
扩展资料:
超级计算机的具体应用:
借助于超级计算机强大且快速的运算能力,在实验室实施的亚临界核试验,与真正核试爆的效果是相同的。
美国运算速度最快的超级计算机都安装在能源部各国家实验室,用来进行核武器设计、试验、改进和安全储存的研究,对核爆进行全物理、全系统、真三维的数值模拟,当然也可以进行核能的数值模拟计算。
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时间:2022-07-02 07:54
超级计算机是指信息处理能力比个人计算机快一到两个数量级以上的计算机,它在密集计算、海量数据处理等领域发挥着举足轻重的作用。作为高性能计算技术产品的超级计算机,又称巨型机,是与高性能计算机或高端计算机相对应的概念。[2]
超级计算机具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。超级计算机采用涡轮式设计,每个刀片就是一个服务器,能实现协同工作,并可根据应用需要随时增减。以我国第一台全部采用国产处理器构建的“神威·太湖之光”为例,它的持续性能为9.3亿亿次/秒,峰值性能可以达到12.5亿亿次/秒。通过先进的架构和设计,实现了存储和运算的分开,确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响,保障了存储信息的安全,真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。
1、超级计算机应用科学领域,促进时代发展
超级计算机利用其强大的数据处理能力,帮助人们改变了解自然世界的方式,为社会提供巨大的利益。它模拟大气、气候和海洋,可以精准预测地震和海啸。可以更好地理解龙卷风和飓风,或破译引起地磁暴的力量,黄石超级计算机和NWSC将带来更好的预测,并更好地保护公众的经济。用于复杂的气象分析,处理全球气象卫星数据。
2、超级计算机应用生产领域,节省人力资源
利用超级计算机强大的计算密度,对于一些事故发生率较高,在生命安全造成极大威胁的高危行业,以超级计算机代替人工进行作业,如地下采煤、高空作业、爆破工作和石油勘探等数据进行处理和分析。这里的计算密度指的是超级计算机在一定体积和面积内的计算能力,这是计算精度和计算能力的体现。
3、应用于医学制药、先进制造、人工智能等新兴领域
生物信息学成为超级计算新的应用领域,如人类基因组测序过程中产生的海量数据处理就离不开超级计算机。在医学领域,也利用超级计算机来模拟人体各个器官的工作机理及人体内各种生化反应等。
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时间:2022-07-02 09:28
研制发展超级计算机对国家意义重大:
一、超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,对*、经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。近些年超级计算机开始面向全社会提供计算服务,除了支持传统的大规模科学工程计算,还在云计算和大数据分析等领域发挥了巨大作用,如:天河超级计算机已经在天津、长沙、广州、吕梁等多个城市进行了部署,每个普通用户都可以通过互联网直接申请计算资源和计算服务。
二、当今科学研究总体来说有三种方法,即理论方法、实验方法和数值计算方法。在先导科学研究中,数值计算方法发挥着越来越重要的作用。单纯的理论研究和单纯的实验研究都有着无法克服的局限性。理论研究本身困难重重,进展缓慢。很多理论性质的论文几十年、几百年来都没有显著性的进展,悬而未决的问题比比皆是。有时候,历尽艰辛推导出来的一个很多问题的研究离开了数值计算模拟根本无法有效进行。利用超级计算机来进行高精度、高速度的数值计算模拟,对解决实际问题所发挥的作用是无与伦比的。
三、有赖于超级计算机解决的挑战性问题,涵盖核试验模拟、石油勘探、气象预报、农业育种、医疗服务、新药研制、动漫渲染、材料设计、金融计算等人类科学和生活的每一个领域。凡是需要大规模数值模拟计算和大规模数据分析的情形都可以利用超级计算机进行加速。需要特别指出的是,超级计算机在军事领域也有非常重大的作用。比如借助于超级计算机强大且快速的运算能力,在实验室实施的亚临界核试验,与真正核试爆的效果是相同的。美国运算速度最快的超级计算机都安装在能源部各国家实验室,用来进行核武器设计、试验、改进和安全储存的研究,对核爆进行全物理、全系统、真三维的数值模拟,当然也可以进行核能的数值模拟计算。
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时间:2022-07-02 11:20
我们知道,计算机和超级计算机是两个概念,而且也不是同类产品,超级计算机要比计算机强大的多。其实体现一个国家的实力不仅仅是军事上的强大与否,也不仅仅是经济能力的强弱,还有一个重要的指标,那就是科研水平。而超级计算机这种象征着未来科技发展方向的重要设备,对一个国家的发展来说,其重要性自然是不言而喻的。近日据美国媒体报道称,美国已经成功研制出一款最先进的超级计算机,名为“顶点”。美媒认为,美国的这款超级计算机综合计算水平已经超过了中国的“神威”超级计算机。
它的运算速度达到了每秒20亿次的水平,比神威要高出一大截。那么超级计算机这种体积大,而且结构复杂的计算机在军事上到底有着那些运用呢?为什么这么多国家会不遗余力的研发它。我们知道,计算机最大的作用就是对数据的处理能力,因为很多东西光靠人力是无法解决的。那么超级计算机也不例外,它的最大作用就是对数据的处理能力,只不过它对数据处理的能力更强,计算速度更快。众所周知,未来战争必将是现代化战争,而现代化战争中讲求的就是信息化战争,谁能掌握更多的信息,谁能处理分析出更多的信息,那么在战争中就占据了先机。
为什么有的国家在打仗时能够做到对目标快准狠的打击,曾经的海湾战争相信已经给很多人上了一课。就拿导弹来说吧,如果不知道敌方坐标,不知道距离,无法计算出导弹轨迹,那么发射再多的导弹也没用。而拥有数据作为支撑的作战,确定好坐标距离之后,只需要输入程序,导弹就能做到精准打击,既省时又省力。那么怎么获取这些信息呢?卫星通过定位传回数据之后,要是等人工来计算的话,恐怕得等上一百年,但是超级计算机不到一秒就能搞定,这就是科技的力量。
除了这些,还有对情报的处理还筛选能力,尤其对一些具有隐藏代码的情报数据,超级计算机可以快速甄别和筛选出有用有价值的信息,然后再进行精筛选,最后得到的数据再由人工进行处理。要知道,如果没有超级计算机,未来战争是没有任何优势的,首先在信息处理上就已经落下别人一大截,而且未来战争恰恰又是信息战的较量。现在明白为什么很多国家要费九牛二虎之力去研发超级计算机了吧。而且它在航空航天领域有着非常强的作用,离开它,卫星都难以飞上天空。而且在很多核武器试验,以及高精密武器的研制等领域,都需要借助超级计算机对复杂数据的计算和处理。
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时间:2022-07-02 13:28
相比于个人电脑,它能够处理大资料,具有很强的运算速度,相当于普通笔记本电脑运算速度的100万倍,虽然基本组件与个人电脑的概念没有太大差异。
超极计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,它对*,经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
其实各个领域,都起到非常重要的作用:
一、气候预测
气象领域对高性能计算需求十分强烈,其需求主体是数值天气预报模式的科学研究和业务运行。数值天气预报(numerical weather prediction)是指根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
二、交通
超级计算机可用来认识和改进汽车、飞机或轮船等交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性,并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等,所有这些都具有潜在的经济和安全收益。
三、社会健康与安全
使用超级计算机可以对影响社会健康和安全的过程和系统进行模拟,比如,污染、灾难规划以及针对本地和国家基础设施进行的恐怖主义活动等。
四、地震
对地震的模拟能帮助人类探索地震预测方法,从而减轻与地震相关的风险。
五、人工智能
超算可以帮助神经网络去训练模型,让模型具备识别和推理的能力。训练需要强大的超算性能,才能让模型更好更快也更准确。
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时间:2022-07-02 15:52
超级计算机指能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑,其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异,但规格与性能则强大许多,超级计算机正在加载超级计算机。
超级计算机是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。常是指由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。超级计算机是一个国家科研实力的体现,它对*,经济和社会发展具有举足轻重的意义。
超级计算机是一个相对的概念,一个时期内的巨型机到下一时期可能成为一般的计算机;一个时期内的超级机技术到下一时期可能成为一般的计算机技术。现代的超级计算机用于核物理研究、核武器设计、航天航空飞行器设计、国民经济的预测和决策、能源开发、中长期天气预报、卫星图像处理、情报分析和各种科学研究方面,是强有力的模拟和计算工具,对国民经济和国防建设具有特别重要的价值。
国际TOP500组织17日公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单,中国国防科学技术大学研制的“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度,成为全球最快的超级计算机。
技术发展
一般认为,自1946年第一台电子计算机ENIAC问世至今,超级计算机的发展已先后经历了5个阶段或5代,即早期的单处理器巨型机、向量处理系统、大规模并行处理系统、共享内存处理系统和机群系统。
涡轮式刀片计算机正在加载涡轮式刀片计算机
1964年诞生的CDC6600被公认为世界上第一台超级计算机,其运算速度为1MFLOPS.70年代初研制成功STAR-100向量机,这是世界上最早的向量机。随后于1974年,诞生了世界上最早的SIMD阵列计算机--ILLIAC-IV并行机。
1976年,CRAY公司推出CRAY-1向量机,开始了向量机的蓬勃发展,其峰值速度为0.1Gflops. 向量机处理对提高计算机运算速度十分有利,有利于流水线的充分利用,有利于多功能部件的充分利用,但由于时钟周期已接近物理极限,向量计算机的进一步发展已经不太可能。
就在传统向量机逐渐萎缩的同时,应来了大规模并行处理MPP机蓬勃发展的时代。各种新技术层出不穷,大公司也纷纷介入。其中,1996年12月宣布的ASCI RED,运算速度超过了万亿次/秒。
目前(2011年)新建的超级计算机大都使用机群式结构,只不过在具体采用的节点机型、拓扑结构及互连技术会有所不同。机群式超级计算机系统具有结构灵活、通用性强、安全性高、易于扩展、高可用性和高性价比等诸多优点。
按照有关专家和研究人员的构想,与现有第5代的机群系统相比,未来的HPC-G6将具备更高的可扩展性、可用性、可持续性、计算密度、可管理性、运行效率和性能功耗比等特征。更高的可扩展性意味着未来的HPC-G6可以更大规模地扩展节点数量及其互连带宽,实现数千甚至上万个节点的高速互连。更高的可用性和计算可持续性即系统具有高可靠的持续运算能力,更高的计算密度指单个机架空间中将能容纳更多的处理单元、具有更高的计算能力,更高的可管理性即能够采用简便的操作控制方式实现对整个系统的有效管理。HPC-G6将具有更高的运行效率,并且单位功耗所换取的计算能力,也就是性能功耗比将进一步提升。虽然,HPG-G6目前还只是作为一种概念和构想被提出,但它标志着人们已经开始准备向着实现更高性能计算的征程出发。
2011年6月21日国际TOP500组织宣布,日本超级计算机“京”(K computer)以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。
由日本*出资、富士通制造的巨型计算机“K Computer”目前落户于日本理化研究所,并成功从中国手中夺回运算速度排行榜第一的宝座。以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。 “K Computer”当前运算速度为每秒8千万亿次,而到2012年完全建成时,其运算速度将达到每秒一万万亿次。“K Computer”比现居第二的中国超级计算机速度快出约3倍,甚至比排名第2至第6的计算机运算速度总和还要快。
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时间:2022-07-02 18:34
有很重要的意义,相比于个人电脑,它能够处理大资料,具有很强的运算速度,相当于普通笔记本电脑运算速度的100万倍,虽然基本组件与个人电脑的概念没有太大差异。
超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,它对*,经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
其实各个领域,都起到非常重要的作用:
一、气候预测
气象领域对高性能计算需求十分强烈,其需求主体是数值天气预报模式的科学研究和业务运行。数值天气预报(numerical weather prediction)是指根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
二、交通
超级计算机可用来认识和改进汽车、飞机或轮船等交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性,并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等,所有这些都具有潜在的经济和安全收益。
三、社会健康与安全
使用超级计算机可以对影响社会健康和安全的过程和系统进行模拟,比如,污染、灾难规划以及针对本地和国家基础设施进行的恐怖主义活动等。
四、地震
对地震的模拟能帮助人类探索地震预测方法,从而减轻与地震相关的风险。
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时间:2022-07-02 21:32
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。 随着超级计算机运算速度的迅猛发展,它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。我国现阶段超级计算机拥有量为22台(中国内地19台,香港1台,台湾2台),居世界第2位,就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位,但就超级计算机的应用领域来说我们和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。如何利用超级计算机来为我们的工业、科研和学术等领域服务已经成为我们今后研究发展的一个重要课题。超级计算机是一个国家科研实力的体现,它对*,经济和社会发展具有举足轻重的意义。我国超级计算机及其应用的发展为我国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。
具体来说,可以模拟导弹的弹道,设计高性能的飞机,空间飞行器模拟飞行等
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时间:2022-07-03 00:46
超级计算机对于一个国家的信息安全、核试验等需要尖端技术来支撑的军事领域来说,都具有重要作用。比如,现在很多的核试验都是模拟核试验,而不可能完全采用试爆的方式,那样造成的破坏以及面临的国际*压力会非常大。美国2010年9月15日在内华达州地下约300米的一处实验室实施的亚临界核试验,就是将这种实验室里得出来的数据和以前很多核试验的数据综合在一起,运用数学模型进行分析,然后得出来的参数和通过核试爆的效果基本上是相同的。而这就需要借助于超级计算机强大且快速的运算能力。
超级计算机运算能力的提高在国防上还可以使精密的作战模拟成为现实,比如可以根据现实情况预设成千上万种作战方案,然后通过计算和分析得出最优化的方案。运算能力越强,可以预设的作战方案就越多,计算也就越快,分析出来的结果也更接近于实战的参数。此外,超级计算机的运算能力越强,还意味着信息安全领域的通讯加密和破译能力越强。
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时间:2022-07-03 04:18
超级计算机研制对国家意义重大。超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,对*、经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
当今利用超级计算机来进行高精度、高速度的数值计算模拟,对解决实际问题所发挥的作用是无与伦比的。对我国的航空航天事业和外太空开发与利用发挥着举足轻重的作用
有赖于超级计算机解决的挑战性问题,涵盖核试验模拟、石油勘探、气象预报、农业育种、医疗服务、新药研制、动漫渲染、材料设计、金融计算等人类科学和生活的每一个领域。凡是需要大规模数值模拟计算和大规模数据分析的情形都可以利用超级计算机进行加速。需要特别指出的是,超级计算机在军事领域也有非常重大的作用。比如借助于超级计算机强大且快速的运算能力,在实验室实施的亚临界核试验,与真正核试爆的效果是相同的。个人见解,仅供参考。同意请采纳。
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时间:2022-07-03 08:06
在很多科学领域很多问题的计算量很大的,比如基因测序、流体力学仿真等等。
用普通的高配置个人电脑或者工作站进行这些计算要花费几天、几个月、甚至几年时间。
中间再停个电、死个机、踢个线…一切又要重头再来。
还有可能一个手滑,某个参数错了,这次计算失败。
还有一些科学研究是要不断根据上一次计算结果调整参数的。
折腾几次,这辈子就没完了。
甚至些计算量很大的工作要求的时间还很短,要不就没意义了,堪比无理甲方。比如天气预报。
超级计算机就是把计算资源整合起来,再很短的时间内完成这些计算量很大的科学研究工作。
如果你是一个没有超级计算机的国家的科研人员,要进行相关方面的研究几乎是不可能的。
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时间:2022-07-03 12:10
耗资约2亿美元,占地面积相当于两个网球场的美国超级计算机“顶点”,在华盛顿时间6月8日,终于让美国能源源部下属的橡树岭国家实验室扬眉吐气了一把。这台超级计算机浮点运算速度峰值达每秒20亿亿次,世界最强。超级计算机是妥妥的“大国重器”,可以说,谁掌握了超算能力,谁就在科技领域,拿下一个重要的制高点。

超级计算已同理论研究和科学实验一起成为人类探索未知世界的三大科学手段,被称为支撑科学发现的第三个支柱。
目前在中国的应用领域涉及天气气候、航空航天、先进制造、新材料等众多方面,尤其在工程技术领域,意义重大。
举个例子,中国的商用客机全机全参数气动优化设计,用2.4万CPU核开展了大型商用飞机全参数气动优化设计,在天河二号计算6天,完成了在其自身计算平台上约需要2年的工作量。“天宫一号”的顺利回家也靠超级计算机提供精确预测。

超级计算机的用途,对所有的国家都意义重大。
美国橡树国家实验室直言不讳,“超级计算机领域的领导地位和*的影响有直接关联。每个国家都认识到,成为这个领域的领军人物对下游产生影响。”
日本制造商正默默用超级计算机开发和改进无人驾驶汽车、机器人和医疗诊断服务等。日本知道,只有通过超级计算机的研发,才有机会成为全球人工智能研究中心。而中国在人工智能领域也已经进入到第一梯队。
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时间:2022-07-03 16:32
研制发展超级计算机意义重大。超级计算机多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,对*、经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
比如:借助于超级计算机强大且快速的运算能力,在实验室实施的亚临界核试验,与真正核试爆的效果是相同的。美国运算速度最快的超级计算机都安装在能源部各国家实验室,用来进行核武器设计、试验、改进和安全储存的研究,对核爆进行全物理、全系统、真三维的数值模拟,当然也可以进行核能的数值模拟计算。
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时间:2022-07-03 21:10
超级计算机的研制对国家的重要意义是非常大的,因为超级计算机可以承担起复杂计算的作用,在航天航空军事以及通讯方面占有着非常大的作用。
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时间:2022-07-04 02:04
研究超级计算机对国家有着战略性的意义,这是非常重要的。
你想一想,如果别人的国家计算机运算能力只要一秒钟就能实现的计算,我们国家需要十秒或者100秒,甚至更多。那我们不管是在计算能力方面还是在打仗,还是在高精端的业务方面,肯定会受制于人,会落后于人。
这种情况是绝对不行的,你要知道战场瞬息万变,一秒钟可以产生太多的严重后果,所以我们一定要在这方面领先于别人。