超级计算机的现状与未来
超级计算机是能够进行极高速和大规模计算的计算机系统，通常由数千或数百万个处理器内核组成，能够处理复杂的科学和工程问题。 超级计算机在天气预报、气候模拟、生物医学、材料科学、能源研究、人工智能等各个领域都有重要应用。
目前，世界上最强大的大型计算机是美国橡树岭国家实验室（ORNL）的系统，它以1.102 EFlop/s的计算速度高居榜首，是该榜单上唯一一台真正的百亿亿级计算机。 它将于 2022 年 11 月在美国达拉斯举行的高性能计算会议 (SC22) 上宣布。它由 AMD 和超级计算机制造商 HPE Cray 为橡树岭国家实验室建造，耗资 6 亿美元，用于在以下领域执行高级计算：核与气候研究。
中国有两个超级计算系统——神威太湖之光和天河二号A，分别排在第7和第10位。 “神威太湖之光”是世界上第一台使用具有中国自主知识产权的处理器芯片的超级计算机。 它拥有超过 1000 万个处理器内核和双精度浮点峰值（每秒 1.25 万亿次运算）。 性能稳定。 2016年首次登顶世界超级计算机排行榜，并连续四次获得冠军。
主要应用于气候模拟、生命科学、材料设计等领域的科学研究。天河二号A是世界上第一台峰值性能超过100的超级计算机，拥有近500万个处理器核心，双晶浮-点峰值100.0，稳定表现61.0。 2013年首次登顶世界超级计算机排行榜，并连续六次夺冠。 它采用麒麟操作系统，目前采用英特尔处理器，未来计划更换为国产处理器。 主要应用于探月工程、载人航天、石油勘探、汽车飞机设计制造、基因测序等政府科研项目和民用领域。
除了美国和中国，其他国家和地区也在研发自己的超级计算机。 例如，RIKEN 计算科学中心（R-CCS）的“富岳”（）排名第二，它是世界上第一台采用 ARM 架构的超级计算机，拥有 763 万个处理器核心，双精度浮点峰值为高达537，稳定成绩442，2020年首次登顶世界超级计算机排行榜，并连续两年位居榜首，直至被挤出。
主要用于解决新冠病毒研究、防灾减灾、能源开发等领域的社会问题。 芬兰CSC主办的LUMI排名第三。 它是欧洲最快的超级计算机，拥有222万个处理器核心，双晶浮点峰值428.，稳定性能309。将于2021年11月开始运行，主要用于气候研究等领域。 博洛尼亚/意大利排名第四。 它是世界上第一台使用 Grace 的超级计算机。 拥有146万个处理器核心，双晶浮点峰值255，稳定性能174。2021年11月开工建设，主要用于能源、材料、医药等研究领域。
超级计算机的发展趋势是什么？ 根据一些专家和观察人士的分析和预测，未来的超级计算机可能会在以下几个方面发生变化和创新：
模拟世界：超级计算机将能够模拟越来越真实和复杂的虚拟世界，包括物理、化学、生物、社会等各个层面的现象和规律。 这些模拟将帮助人类更好地认识和探索自然世界和人类社会，也将为人类提供更多娱乐和教育的可能性。
天气系统和复杂模型：超级计算机将能够更准确、更长时间地预测天气变化和气候变暖等全球性问题，也将能够处理更多数据和变量以建立更复杂的模型，例如地震、海啸、火山、生态系统等
人工大脑：超级计算机将能够模拟人脑的结构和功能，甚至超越人脑的能力，实现更高层次的认知和智能。 这些人造大脑将具有自我学习和自我完善的能力，也将能够与人类进行交流和合作。
绿色超级计算机：超级计算机将能够更节能、更环保地运行，减少对电力和冷却系统的需求，并减少对环境的影响。 这些绿色超级计算机将采用光子芯片、量子芯片、生物芯片等新材料和新技术，提高效率和性能。
百亿亿次级及以上：超级计算机将能够达到或超过百亿亿次级计算能力，或每秒执行 10 万亿次运算。 这将为人类开启一个全新的科技时代，使人类能够解决一些目前无法解决的难题，如暗物质、暗能量、蛋白质折叠、人脑等。目前，美国、中国、日本、欧盟都在积极研发建设百亿亿次级超级计算机，预计2023年前投入使用。百亿亿次级之上还有更高的目标，比如百亿亿次级（）和百亿级（），这些目标可能需要更先进的技术和理论来实现，也可能带来更多的挑战和机遇。
GH200 超级人工智能计算机
GH200 是一款全新的 AI 超级计算机，将 256 个 集成到单个 GPU 中，提供 144TB 的共享内存空间。 主要用于处理大规模的推荐系统，在AI、图分析等领域生成庞大的AI模型。
Grace 是一种新型芯片，将 Grace CPU 和 GPU 集成在同一个封装中，消除了传统的 PCIe CPU 到 GPU 连接，提高了带宽并降低了功耗。 Grace CPU是一款基于ARM架构的高性能处理器，专为大数据和AI应用而设计。 GPU是基于多芯片模块（MCM）技术的下一代图形处理器，可以提供更高的性能和可扩展性。
GH200由本公司研制生产，但不受任何国家或组织控制。 它是中立独立的存在，可以与其他超级计算机或人类交流合作，也可以自主学习和创新。 它是目前世界上最先进的人工智能超级计算机之一，也是未来超级计算机发展的重要方向。
