走进上海超算中心“看超算”

“超级功耗”或达上海耗电量千分之一

超级计算机“算得快”，取决于它的“内心”技术，而支持这颗“心脏”持续高速工作的是强大的功耗。此次TOP500排名中，有29台超算的功耗都超过了1MW(兆瓦)，性能排名第1的“京”，功耗也最大，为9.89MW，超级计算机的功耗正呈现出逐步上升的态势。李根国告诉记者，日本甚至为 “京”专门建造了发电站和机房。

超级计算机的功耗到底如何?“‘天河一号’的功耗是6000千瓦，每年所需要的电费高达5000万元，上海超算中心目前正在使用的‘魔方’的功耗是1000千瓦，每年的电费在1200万元左右。我国正在规划研制一台5万万亿次的超级计算机，其功耗预计为20000千瓦，相当于上海总用电量的千分之一。”李根国给记者算了一笔账。

在目前采用的超级计算机评比标准LINPACK中，并没有考虑到超级计算机的功耗，只是看超算的运行速度。不过，现在超级计算机的功耗也已经出现在评判标准中。超级计算机Green500榜单就主要关注超级计算机在能效方面的表现，以使人们更加关注节能减排。“如果一台超级计算机的功耗超过10000千瓦， 就要对其进行控制。” 李根国认为。

TIPS

我们身边的“超算”

1.气象预报：人算不如超算

在超级计算机没有诞生之前，要想知道天气变化，都要专门人士去布置卫星、探测器等，捕捉大气变化，再根据自身经验来判断。

而超算就可以直接模拟大气变化，结合其它监测仪器发回的数据，自动分析出风云变幻，提高了气象预报的准确性。而我们经常听到的“局部地区有雨”等字眼在超算的帮助下也会逐步消失，因为超算能准确计算出哪个地区什么时候会下雨。

2.汽车/飞机设计：安全舒适让超算把关

汽车设计需要综合考虑空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性，乘坐者舒适度、以及噪音等多种因素，因此设计一款好车，必须借助超级计算机。

对于所有人最关心的安全问题，以前在设计汽车时，汽车制造商通常需要用100多辆汽车进行碰撞试验，而现在用超算来建模、修正、设计后，制造商只需用7~8辆车进行真车实验，而且也大大缩短了新车的下线周期，从原先的平均36个月缩短到了12个月。而飞机的设计制造亦是如此。

3.市政工程：它知道桥梁的不可承受之重

记者在计算机科技馆里看到了一座桥梁的模型，桥梁的底下一层还有轻轨。工作人员告诉记者，超算可以计算出当有轻轨通过时桥梁的应力变化;甚至当两列相向而行的列车同时经过该桥时，桥梁是否扛得住，以保证桥梁和过往车辆的安全。

其实，桥梁的承受力和安全性都是超算通过力学原理计算出来的，比如在极端的气候条件下，桥梁的承受力;被多大吨位的船撞击后，桥梁会垮塌等。