你可能很难和谐天下上最快的超等假想机的运算处理才略。
好意思国田纳西大学的假想机科学家杰克·东嘉利（）这么刻画：“若是地球上的每个东谈主每秒齐作念一次假想，那么需要四年的时代才智赶上这台超算一秒钟的假想才略。”
这台超等假想机名为“Frontier”，现在仍是天下上唯独一台百亿亿次级超算。
它位于好意思国田纳西州东部山区的橡树岭国度实验室，于 2022 年 5 月与公众碰头，占据的空间足足有两个网球场那么大。
Frontier 使用了大要 5 万个处理器，远远碾压平素的个东谈主电脑。
它的功耗约为 2000 万瓦，而札记本电脑的功耗只消 65 瓦傍边。它的建形老本是 6 亿好意思元。
图 | 橡树岭国度实验室的百亿亿级超算（开端：OLCF）
当 Frontier 上线时，它象征着所谓的百亿亿次假想（exascale computing）的问世。这意味着它每秒不错执行百亿亿次浮点运算（即 1018 次浮点运算）。
自它问世以后，科学家们还在制造更多这种速率极快的假想机：2024 年，好意思国和欧洲齐将有几台百亿亿次超算进入使用。
但运算速率并不是终极方针。
筹议东谈主员正在建造的百亿亿次超算，将用于探索生物学、征象、天体裁和其他领域往常无法处理的科学和工程问题。
在接下来的几年里，科学家们将使用 Frontier 来运行东谈主类有史以来最复杂的假想机模拟。
他们但愿探索尚未找到谜底的天然问题，并假想包括交通、医学等很多领域的新技艺。
举例，好意思国匹兹堡大学的埃文·施耐德（）正在使用 Frontier 模拟咱们的星系是怎样随时代演变的。
她对星河系表里的气体流动特别感好奇。
在某种进度上，星系是会“呼吸”的：气体流入其中，通过引力团员成恒星。但气体也会流出，举例，当恒星爆炸并开释物资时。
筹议了星系“呼气”的机制。
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其默示：“咱们不错将模拟与内容不雅测到的六合进行比较，这让咱们知谈咱们是否得到了正确的物理旨趣。”
正在使用 Frontier 成立一个星河系的假想机模子，该模子具有弥散高的分辨率，不错放大单个爆炸的恒星。
这意味着，该模子必须捕捉到 10 万光年外星河系的大圭臬特质，以及直径约 10 光年的超新星的特质。
澳门博彩苏明她说：“这从未有东谈主已矣过。”
你可能不了了这种分辨率意味着什么。打个比喻，它近似于创造一罐啤酒的物理精准模子，其精度为单个酵母细胞，何况不错展示酵母之间的相互作用。
通用电气的高等工程师司提反·普雷厄比（）正在使用 Frontier 模拟下一代飞机假想的空气能源学。
为了擢升燃油恶果，通用电气正在筹议一种被称为“洞开式电扇架构”的发动机假想。
喷气发动机使用电扇来产生推力，电扇越粗俗味着恶果越高。
为了让电扇变得更大，工程师们研讨移除被称为发动机舱的外部结构框架，这么叶片就像风车相同涌现在外面。
博彩中的数学“假想机模拟使咱们能够在假想阶段的早期就赢得空气能源学性能的详备视图，”说。
举例，它们让工程师们了解怎样塑造更好的空气能源学电扇叶片，或者使它们更稳重。
Frontier 将特别有益于对湍流的筹议。湍流是被扰动的流体的混沌开通，在这种情况下，是电扇周围的空气。
在天然界中，湍流是一种常见征象。
咱们不错在浪潮的撞击中不雅察到它，也不错在烛炬灭火后起飞的褭褭炊烟中看到它。
但科学家们仍在费力瞻望湍流究竟是怎样流动的。
这是因为它的开通既受宏不雅影响（如压力和温度变化），也受微不雅影响（如空气中单个氮分子之间的相互摩擦）。
多重圭臬上力的相互作用使开通复杂化。
欧博赌场平台“在读筹议生的时候，（一位教唆）也曾告诉我，‘布朗森，若是有东谈主告诉你他们懂湍流，你应该用手护住钱包，然后离开房间，因为他们思向你倾销一些东西，欧博会员平台’”好意思国天体物理学家布朗森·梅塞尔（）说，他是橡树岭指点假想门径（Oak Ridge Leadership Computing Facility）的科学主任，Frontier 就在这个门径里。
“莫得东谈主和谐湍流。这确切是临了一个伟大的经典物理问题。”
这些科学筹议讲明了超等假想机的私有上风：同期在多个圭臬上模拟物理对象。
超算的其他应用也响应了这一主题。
Frontier 不错已矣更精准的征象模子，这些模子必须在统统这个词地球的不同空间圭臬上模拟天气变化，同期也要在长时代和短时代圭臬上模拟。
物理学家还不错模拟核聚变，即太阳通过将原子推到一谈形成不同元素来产生能量的湍流经过。
他们但愿更好地了解核聚变的经过，以便将核聚变发展成为一种清洁能源技艺。
天然这类多圭臬模拟多年来一直是超等假想机的主要责任，但 Frontier 不错联贯比以往更庸碌的不同圭臬。
为了使用 Frontier，赢得批准的科学家不错良友登录到超等假想机，通过收集提交他们的责任。
为了充分欺骗这台机器，橡树岭的方针是让 90% 的超等假想机处理器进行每周 7 天、每天 24 小时的不终结假想。
说：“咱们进入了这种踏实的情状，在这种情状下，咱们在几年的时代里不休地进行科学模拟。”
用户将数据保存在橡树岭的数据存储门径中，该门径最多可存储 700pb，特出于大要 70 万个 1TB 迁移硬盘的容量。
天然 Frontier 是第一台百亿亿次超等假想机，但更多的超等假想机行将问世。
在好意思国，筹议东谈主员现在正在安设两台运算速率跳跃每秒 200 亿次的假想机：位于伊利诺伊州阿贡国度实验室的 Aurora 和位于加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国度实验室的 El Capitan。
从 2024 年头运转，科学家们计算使用 Aurora 来画图大脑神经元的图像，并寻找不错擢升肥料分娩等工业经过恶果的催化剂。
El Capitan 也计算于 2024 年上线，它将进行核火器模拟，以匡助政府在不进行核火器进修的情况下假想和看守其战备库存。
皇冠信用盘代理注册与此同期，欧洲计算在 2024 年底部署其首台百亿亿次超等假想机“Jupiter”。
对更强假想才略的渴慕并莫得跟着百亿亿次超算的出现而罢手。说，橡树岭一经在研讨下一代假想机，它们的假想才略将是 Frontier 的三到五倍。
但一个主要挑战亟待处理，那即是庞杂的能源踪影。
Frontier 所使用的电力，即使是在陶然的时候，也足以供千千万万的家庭使用。
说：“浅易奸巧地让机器越来越大，可能是不成合手续的。”
跟着橡树岭建造越来越大的超等假想机，工程师们一直在费力擢升机器的恶果，包括使用一种新的冷却步调。
Summit 是 Frontier 的前身，现在仍在橡树岭运行，其总能耗的 10% 用于冷却。比较之下，Frontier 的能耗仅 3% 到 4% 用于冷却。
皇冠代理登1租用www.crownsportbookzonezone.com这种校正来自于使用室温下的水来冷却超等假想机，而不是温度较低的冷水。
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这仍然不及以达到单个超新星的鸿沟，因此筹议东谈主员必须区分模拟单个爆炸。
异日的超等假想机简略能够吞并统统这些圭臬。通过更真实地模拟天然和技艺的复杂性，这些超等假想机拓展了科学的极限。
有什么好的菠菜平台一个更真实的星系模拟不错将六合的精深带到科学家的指尖。飞机电扇周围空气湍流的精准模子，免去了建造昂然得令东谈主退缩三舍的风洞的需要。
更好的征象模子使科学家能够瞻望咱们星球的荣幸。换句话说，它们给了咱们一个新的器用来为不确信的异日作念准备。
作家简介：索菲亚·陈（Sophia Chen）是好意思国俄亥俄州哥伦布市的又名科学记者，主要报谈物理和假想机。2022 年，她曾是加州大学伯克利分校西蒙斯假想表面筹议所的常驻科学传播者。
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