超级计算机推动军事变革 模拟核爆炸是重要应用之一

2021-07-13 19:46 新浪军事综合 原文链接:点击获取

来源:中国国防报

据外媒报道,近日,最新全球超级计算机排行榜TOP500与Graph500相继面世。日本超级计算机“富岳”蝉联TOP500榜首,中国超级计算机“神威·太湖之光”位居第四。另外,中国超级计算机“天河”E级摘得Graph500排行榜桂冠。

在超级计算机领域,TOP500排名侧重计算性能,Graph500反映数据处理能力,这两项排名是评价超级计算机算力的重要指标。有人称,在人工智能社会,谁占领算力制高点,谁将引领社会发展。由此可见,代表算力“巅峰”的超级计算机,重要性不言而喻。

何为超级计算机

顾名思义,超级计算机就是能够执行普通计算机无法处理的大资料量和高速运算的超大型计算机,其基本组件与普通计算机无异,但规格和性能强大许多。超级计算机组成硬件中有上千个处理器,使其具备普通计算机不具备的突出特点:超大的数据存储量和超快的数据处理能力。

自1976年美国克雷公司推出世界首台超级计算机以来,各国争相研制超级计算机。目前的超级计算机运算速度可达每秒一兆(万亿)次以上,被广泛应用于高科技领域和尖端技术研究,对国家安全和经济社会发展有重要意义。以日本超级计算机“富岳”为例,其运算速度为每秒44.2亿亿次,峰值运算速度超过每秒100亿亿次,这样的高速运算能力使其能完成普通计算机无法完成的数据分析和处理工作。有人形容,如果将普通计算机的运算速度比作成人走路,超级计算机的运算速度就相当于火箭的速度。

军事应用广泛

近年来,随着军事现代化步伐加快,战争已突破传统模式,发展为陆、海、空、天、电多维空间立体战争。新的战场环境下,战场数据量爆发式增长,数据类型繁多复杂,对数据处理能力和处理速度提出更高要求,超级计算机为解决这一问题提供条件。

加速信息融合。随着战场情报信息海量增长,作战中需要及时处理、存储、统计和分析这些数据。普通计算机的处理速度无法满足需求,超级计算机可以快速处理这些信息,提取作战需要的实时态势信息,辅助作战决策。

精准医疗保障。基因决定个体差异,利用超级计算机可建立基因数据库,进而为军人建立完善的医疗档案。这样,在实施战场救治时,就能做到因人施“治”,提高战场救治效率。

加快装备换代。飞行器外形是否符合空气动力学,能否充分发挥升力效能,需要经过风洞验证,这一过程耗资巨大。采用超级计算机模拟风洞试验,能快速得到关键技术参数,不但能加快军事装备研发速度,而且能极大节约研发成本。

模拟核爆炸试验。超级计算机的重要应用之一是模拟核爆炸试验。美国曾利用1945年至1992年进行的1054次核爆炸试验数据,通过超级计算机建立核爆炸模型,研制新一代核武器。另外,对接近服役年限的核武器,还可以利用超级计算机预测其失效时间。

助力灾难救援。超级计算机通过计算各种地层应力变化,可模拟地壳运动,预测地震发生。中、德科学家曾用“天河二号”模拟地震波传播方式,再现1992年美国加州兰德斯大地震震波传播过程,为研究地震波产生和传播机理以及地震预报提供新途径。另外,地震发生后,还可以利用超级计算机模拟地震过程,测算受伤者所处位置,提高救援效率。

随着算力提升,超级计算机在军事领域的应用不断扩展,推动军事领域变革,并为应对现代战争发挥重要作用。