近些年我国超级计算机技术已经取得不少成就，从“银河”系列到“天河二号”，关于超级计算机的报道屡屡“霸占”各大新闻媒体的头条。但仍有不少人对超级计算机不以为然，有人说，“将10万台智能手机的处理器连起来，也能制造出超强的计算速度”。但事实真的是这样吗？这些超级计算机到底在计算些啥？
“神威·太湖之光”超级计算机 （李响/新华社）
超级计算机的“架构设计”比处理器更重要
据《南方日报》报道，超级计算机可不是将大量处理器组装起来就能完成的。因为除了处理器，超级计算机的“架构设计”（指系统结构、网络系统和软件系统）更为重要。超级计算机并非无条件地服从“1+1=2”的铁律，合理的架构能极大地提高超级计算机的性能，而不合理的架构则会使其性能大打折扣。如果没有领先的架构设计，就不能让数以百万计的芯片高效地并行。因此，简单地将10万台智能手机“连”起来，是做不出超级计算机的。
超级计算机有多快？
据中国新闻网报道，超级计算机被誉为“现代科技的大脑”，其超强的计算能力是人脑难以企及的：普通人一秒钟大约只能进行一次运算，而超级计算机每秒却能完成数亿亿的计算。以“神威·太湖之光”超级计算机为例，据《人民日报》报道，它的峰值性能达到每秒12.5亿亿次，持续性能为每秒9.3亿亿次。这种速度远非简单“堆”处理器就能达到的。
既然超级计算机拥有如此强大的计算能力，那它会不会代替人脑呢？据中国新闻网报道，国防科技大学计算机学院教授李思昆在接受新华网采访时表示，计算机无法代替人脑。因为人类能够发现规律，而就目前的情况而言，计算机即使再智能，也只能根据人类发现的规律和设计的方法进行计算。
一名研发工程师展示“神威·太湖之光”所使用的“申威26010”众核处理器。（李响/新华社）
“算天、算地、算人”？
那么，拥有强大计算能力的超级计算机，都能应用在哪些方面呢？国家超级计算天津中心主任刘光明在接受新华网采访时说，超级计算机的重点应用可以通俗地概括为三个词：“算天、算地、算人”。
1、“算天”是指借助超级计算机对气象数值进行科学测量，预测气候变化。超级计算机速度快、性能好，在应用中精准度高，提升了检测和预判的准确性。此外，这样的计算机还能通过模拟对天体的演变进行建模和理论试验。
2、“算地”是指对地震的预测以及对地球能源的勘探。高性能的超级计算机能够对地震进行模拟，使得我们可以更好地对地震进行预测。并且，它能够对石油勘探等数据进行处理，提高了我国油气资源的保障能力。
3、“算人”：超级计算机的应用触角已延伸到生命科学研究等领域，可以帮助人类缩短研制新药的周期，还能为疾病的治疗提供革命性的方法。例如，《人民日报海外版》介绍，在医疗方面，超级计算机能够通过扫描真人的血管系统，运用3D建模技术建立动脉系统模型，成功地再现整个人体的动脉系统。
超级计算机的发展前景不可限量。以“神威·太湖之光”超级计算机为例，国家超算无锡中心副主任付昊桓在接受《人民日报海外版》时表示，未来“神威·太湖之光”超级计算机将在4个方向发挥作用，分别是全球高分辨率模拟、先进制造、生命科学和大数据分析。
据《科技日报》报道，在科学技术飞速发展的今天，超级计算机已成为大国重器之一。它不仅是大国综合实力的象征，也是确保国家竞争优势的重要保证。超级计算机在未来还会给我们带来哪些“惊喜”？让我们一起期待吧！（赵鹏）
本文由中国科学院计算机研究所工程师敖琪进行科学性把关。
