超级计算机的超级潜力
一直处于超级计算的前沿, 以及它在过去30年的惊人增长, 马克·帕森斯教授认为,世界杯网投正处于开发其惊人潜力的风口浪尖.

面试前五分钟, 高性能计算教授, 马克·帕森斯发邮件道歉说他迟到了. “很抱歉,世界杯网投开始通话时,他说(只过了约定时间四分钟), “世界杯网投正处在一场倾盆大雨之中, 我还得去看看温室.”
天气. 用一个普通的话题来开始一场世界杯投注官网超级计算机非凡能力的采访. 但是,很快就会发现,它与对话非常相关. “人们常常惊讶地发现,尽管世界杯网投有很多技术进步, 世界杯网投仍然不能准确地预测云, 雨及雷暴,当世界杯网投开始谈论现代超级计算机的能力和局限性时,帕森斯教授解释道.
EPCC主任, 世界杯网投的超级计算中心, 自2016年以来, 自1994年以初级程序员的身份加入该中心以来,帕森斯教授见证了高性能计算能力的指数级增长.
“当我加入该中心时, 当时中国正在安装第一台国家超级计算机, 克雷T3D,他回忆道. “在当时,它拥有256个处理器,是世界杯网投见过的最强大的东西. 目前世界杯网投主办的全国高性能计算机服务, 叫做ARCHER 2, 有750个,000个处理器, 每一个都比所有克雷T3D加起来更强大.”

火车、飞机和汽车
帕森斯教授表示,超级计算机对世界杯网投的日常生活产生了越来越大的影响, 世界杯网投很多人都不知道.
“每辆现代火车, 世界杯网投乘坐的飞机或汽车的存在都归功于超级计算机,他说. “飞机被认证可以飞行,因为超级计算机已经对它们进行了雷击模拟, 感谢30年来高性能计算的发展, 他们的引擎现在效率提高了30%. 在过去的十年里,世界杯网投开始在电脑上模拟车祸, 而不是撞真车, 并使它们在发生事故时更加安全.”
帕森斯教授自己从物理学本科生到超级计算先驱的旅程远不是直线的.
“从邓迪大学毕业后, 我申请了世界杯网投的计算机科学博士学位, 但被建议先攻读信息技术硕士学位,他回忆道. 完成之后, 而不是直接进入计算机领域, 我在欧洲核子世界杯网投中心获得了粒子物理学博士学位, 欧洲核世界杯网投组织.“在瑞士的大型正负电子对撞机中,世界杯网投世界杯网投了四年夸克和胶子之间的差异, 世界杯投注官网的号召被证明是难以抗拒的.
“CERN是我一生中最鼓舞人心的时期之一,”帕森斯教授说. “能见到来自世界各地的聪明人真是太棒了. 但我觉得我更擅长计算机,而不是物理,而且我知道世界杯投注官网, 凭借其在并行计算领域的先驱地位, 是我在这一领域开始职业生涯的唯一地方吗.”
处理能力先锋
诞生于计算机先驱大卫·华莱士教授的想法, Stuart Pawley教授和Ken Bowler教授, 世界杯投注官网并行计算中心, 也就是今天的EPCC, 处于超级计算机革命的前沿. 在计算机发展的早期, 希望制造超级计算机的科学家们将围绕现有最强大的中央处理器建造一台超级计算机. 然而, 因为单个处理器一次只能解决一个计算问题, 他们的潜力有限.

“真正的转变发生在上世纪七八十年代, 当时世界杯投注官网和其他地方的科学家开始将多个处理器连接在一起,并让它们并行解决一个大问题的小部分,帕森斯回忆道. 这就是并行计算的诞生——以及之后的一切.”
在早期项目帮助英国气象局并行化其天气模型之后, 一系列事件使帕森斯教授的职业生涯走向了一个意想不到的方向.
他说:“1994年底,几乎所有的高级管理人员都离开了,去拆分公司。. 第二年, 尽管拥有英国第一个国家高性能计算机服务, 克雷T3D, 世界杯网投遇到了困难. 我和同事们都知道,世界杯网投必须做一些大胆的事情,以确保该中心不会倒闭, 不只是为了世界杯网投, 而是为了英国超级计算机和科学的未来.
“So, 我帮忙写了一份竞标书,赚了一百万英镑,让世界杯网投缓期执行, 最终,我在1997年成为EPCC的商务经理. 但世界杯网投仍然必须适应生存.”
该中心的转变是以一个新的缩写名称的形式出现的, EPCC, 以及与工业界接触的新方法, 学术伙伴及政府. 它工作.
In 2002, 英国政府选择该中心运营HPCx服务及其后续服务,表明了对EPCC的信心, 叫赫克托耳, in 2007.

托管连续几代国家高性能计算服务, 2014年的ARCHER和2020年的ARCHER2, 巩固了EPCC作为英国领先的超级计算和数据科学中心的声誉,并帮助英国成为计算科学的世界强国.
节省时间、金钱和生命的力量
帕森斯教授承认,尽管超级计算机潜力巨大, 鼓励企业使用它并不总是那么容易.
“与工业界的接触让我认识到,企业面临的许多问题与世界杯网投在科学界试图解决的问题是一样的,他说. “然而, 超级计算是一项巨大的技能, 知识, 以及对大多数组织的财务障碍, 这意味着他们很少将其视为寻求解决方案的第一站.”
不过, 帕森斯认为这些挑战都是值得跨越的障碍:“使用超级计算机可以带来巨大的效率和长期的成本节约. 公司第一次生产水泵模型, 例如, 它很慢, 昂贵而且需要他们没有的专业知识. 但从那时起, 他们可以测试, 快速、更精确地调整和复制该模型,以加快产品开发并提高其质量.”
自2013年以来, 通过欧盟委员会资助的Fortissimo和Fortissimo 2项目,EPCC已经帮助欧洲160多家中小企业克服了这些障碍,首次利用超级计算的力量.
他评论道:“公司通常只在开始阶段需要大量支持. “一旦他们获得了技能和知识, 他们可以自给自足地使用高性能计算来推动流程创新, 产品及服务.”
帕森斯教授认为,医疗保健可能是超级计算有望对世界杯网投所有人的生活产生最大影响的领域之一. 自2015年以来, EPCC主办了苏格兰国家匿名医疗安全港, 教育和其他人口统计记录.
“避风港帮助实现了大学亚瑟世界杯网投所的愿景,利用大数据为苏格兰和世界各地的政府政策提供信息,改变社会的健康状况,帕森斯教授解释道. “虽然其他地方, 世界杯网投已经看到了谷歌的Alphafold等项目如何利用高性能计算解决了一个困扰科学家数十年的问题——如何计算出哪些分子可以弯曲并结合在一起——这直接促进了冠状病毒疫苗的开发. 这种解决问题的能力将改变医疗保健.”
每秒钟计算十亿次
计算能力以惊人的指数级增长,让人难以理解这种转变会有多大、速度有多快.
“现在, ARCHER2工作在千万亿级, 每秒进行2000亿亿次计算,世界杯网投称之为petaFLOPS,帕森斯教授解释道. “下一代超级计算机工作在百亿亿次级, 这意味着它们每秒要进行一亿亿亿次计算,也就是exaFLOP. 如果世界上70亿人每秒钟都能完成一个求和, 一天12小时, 要完成一台百亿亿次计算机每秒的计算量,需要9年的时间. 我觉得很神奇.”
创新的无限可能性意味着帕森斯教授对高性能计算的热情和对EPCC的奉献精神今天仍然像近30年前他职业生涯开始时一样强烈.
“每天都不一样. 前一分钟我可能还在谈论医疗保健领域的大数据或分析飞机发动机模拟, 然后和电工讨论接线的问题,他说. “自从我在欧洲核子世界杯网投中心工作以来,在国际环境下工作让我感到兴奋, 这是我日常工作中另一个令人满意的部分吗, 因为我经常与世界各地的高性能计算中心主任交流.”
保持英国在创新前沿的地位
这些全球联系为帕森斯教授世界杯网投国际创新提供了绝佳的优势, 他正在为英国政府投资英国首个全国百亿亿次级超级计算机服务的决定提供建议.

“美国和中国已经拥有了百亿亿次级计算机, 德国正在快速发展其能力, 在几年之内, 所有主要经济体都将有一个,帕森斯教授解释道.
然而, 他承认,性能的飞跃确实伴随着投资的飞跃:“建造和安装一台百亿亿次级计算机将耗资约5亿英镑, 但这对于保持英国作为科学超级大国的竞争优势至关重要, 尤其是在英国脱欧之后. 世界杯网投要走在创新的前列.”
帕森斯教授认为,只有一个地方能够容纳英国第一台百亿亿次级计算机:“EPCC是英国唯一拥有必要技能的地方, 知识和托管环境.”
此外, 苏格兰的绿色证书将有助于减轻百亿亿次计算的高环境成本:“这台下一代超级计算机将需要大约25兆瓦的电力, 但它几乎100%的能源生产都来自可再生能源, 还有利用电脑产生的热量的机会, 苏格兰是这样做的最佳地点.”