什么是神威-太湖之光？ 神威·太湖之光超级计算机是由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机。无锡市之前与清华大学和江苏省产业技术研究院签订了合作协议，将国家超级计算无锡中心委托给清华大学管理运营。
神威·太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的"申威26010"众核处理器，该众核处理器采用64位自主申威指令系统，峰值性能为12.5亿亿次/秒，持续性能为9.3亿亿次/秒。
2019年11月18日，全球超级计算机500强榜单发布，中国超算“神威·太湖之光”排名第三位。
神威太湖之光三项关键指标全球排名第一
目前在国家超级计算无锡中心主机房内的两组运算机仓，每个机仓容纳1024个芯片。神威太湖之光的处理器采用了片上融合的异构众核体系结构，以及具有自主知识产权的指令集和完整地配套软件生态系统。
根据国家超级计算无锡中心介绍，其神威太湖之光的峰值计算速度达每秒12.54亿亿次(1分钟计算能力相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年)，持续计算速度每秒9.3亿亿次，性能功耗比为每瓦60.51亿次，三项关键指标均排名世界第一。
根据国际TOP500组织发布的榜单，“神威·太湖之光”不仅持续运算速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍。值得一提的是“天河二号”使用的英特尔芯片，而“神威·太湖之光”完全使用的是中国自主知识产权的芯片。
所谓天河二号，是由国防科大研制的超级计算机系统。在2014年11月全球超级计算机500强排行榜在美国公布，中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”近快一倍的速度获得世界冠军。“天河二号”以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为当时全球最快超级计算机。
神威·太湖之光超级计算机在试运行期间，曾经和清华大学、北京大学、中科院软件所、中船重工702所、国家计算流体力学实验室等30多家用户单位，在气候、航空航天、海洋科学、新药创制、先进制造、新材料等领域，与超算无锡中心建立了应用合作关系。
神威·太湖之光超级计算机在开展的应用课题上有三项荣获“戈登贝尔奖”提名，分别是：1）中科院软件所与清华大学、北师大合作的“全球大气非静力云分辨模拟“；2）国家海洋局海洋一所与清华大学合作的“高分辨率海浪数值模拟”；3）中科院网络中心的“钛合金微结构演化相场模拟”。
“戈登贝尔奖”设立于1987年，被誉为计算机高性能应用领域的“诺贝尔奖”。这是中国在国产超级计算机上的应用课题上首次入围“戈登贝尔奖”，其中，全球入围“戈登贝尔奖”提名有6项，中国就占了一半，标志着我国超级计算机的应用能力首先突破并达到了世界领先水平。
"戈登贝尔奖"会由当年TOP500排行名列前茅的计算机系统应用获得。比如美国、日本研究人员凭借运行在美国"泰坦"超级计算机、日本"京"超级计算机上的应用，都曾经连续获得该奖项。近30年来，该奖项一直被美国和日本垄断。
日本东京工业大学的松岗聪教授对于中国的超级计算机曾经说:"这是我见过的最令人印象深刻的工作之一，是中国首次在自主研制的超级计算机上开展自主应用，充分体现了工作的卓越。
戈登·贝尔(GordonBell)，1934年8月19日出生于美国密苏里州的柯克斯维尔，他是微软湾区研究中心高级研究员。作为DEC的技术灵魂，贝尔构思、设计和主持开发的计算机PDP-4，PDP-5，PDP-6，PDP-8，PDP-10及PDP-11使计算机工业翻天覆地。某种意义上，他才是DEC真正的电脑英雄。他是一位计算机天才，是DEC的技术灵魂。《数据信息》杂志称他为计算机业的弗兰克·赖特，后者是美国最伟大的建筑家。
早在2001年，中国在世界超级计算机排行榜上为0，现如今，不仅在超级计算机总量上首次超过美国(167:165)，而且在位次上也称霸世界TOP榜冠亚军。其中，中国国防科技大学研制的“天河二号”连续六次称霸全球，在“神威·太湖之光”出现并接力后，中国已实现超级计算机“七连冠”。
在之前世界TOP10排行榜上，除了中国的“神威·太湖之光”与“天河二号”之外，第3到第10排名分别是：“泰坦”（美国）、“红杉”（美国）、“京”（日本）、“米拉”（美国）、“三一”（美国）、“代恩特峰”（瑞士）、“花尾榛鸡”（德国）和“沙欣II”（沙特阿拉伯）。
超级计算机，历来被称之为"大国重器"，超级计算隶属于国家战略高技术领域，是全球各国竞相角逐的科技制高点，同时也表现出一个国家重要的科技实力。中国自863计划实施以来，国家高度重视并且支持超级计算系统的研发，但由于中国超级计算机的基础比较薄弱、研发起步晚，所以一直受制于人，特别是美国在2015年宣布对中国禁售高性能处理器，使得中国不得不依靠自力更生。
神威太湖之光组成机构：神威·太湖之光超级计算机由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每个运算机柜相当于家用双门冰箱，打开柜门，分布4块由32块运算插件组成的超节点。每个插件由4个运算节点板组成，一个运算节点板又含2块"申威26010"高性能处理器。
一台机柜就有1024块处理器，整台"神威·太湖之光"共有40960块处理器。每个单个处理器有260个核心，主板为双节点设计，每个CPU固化的板载内存为32GBDDR3-2133。
神威太湖之光的主要性能：
一、 峰值性能125.436PFlops，世界第二
二、持续性能93.015PFlops，世界第一
三、性能功耗比6051MFlops/W，世界第一
神威太湖之光的历史突出战绩：
1）首次夺冠。2016年6月20日，在法兰克福世界超算大会上，国际TOP500组织发布的榜单显示，中国"神威·太湖之光"超级计算机系统登顶榜首， 不仅速度比第二名"天河二号"快出近两倍，其效率也提高3倍。
2）蝉联冠军。2016年11月14日，在新一期全球超级计算机500强(TOP500)榜单中，中国"神威·太湖之光"以很大的运算速度优势再次蝉联冠军。如果算上此前"天河二号"获得的六连冠，中国已连续4年占据全球超算排行榜的第一名。
3）获三连冠。2017年6月19日下午，在德国法兰克福召开的I SC2017国际高性能计算大会上，中国"神威·太湖之光"超级计算机以每秒 12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的持续计算能力，再次获得世界超级计算机排名榜单TOP500冠军！ 这一次的夺冠实现了中国国产超算系统在世界超级计算机冠军中的首次三连冠，中国国产芯片大放光芒。
4）反超美国。2017年11月13日，全球超级计算机500强榜单发布，中国超级计算机"神威·太湖之光"和"天河二号"连续第四次分列冠亚军，同时，中国超级计算机上榜总数再次反超美国，夺取全球第一。中国"神威·太湖之光"和"天河二号"再次在超级计算机上世界领跑，其浮点运算速度分别为每秒9.3亿亿次和每秒3.39亿亿次。
5）获得前三。2018年11月12日，全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布，中国超算"神威·太湖之光"位列第三名。
6）再获前三。2019年11月18日，全球超级计算机500强榜单发布，中国超算“神威·太湖之光”排名第三位。
由此，神威太湖之光获得4个第一名，两个第3名，成绩斐然，令人尊敬。
中国搞超级计算机有什么用处？
超级计算机的用处非常大，甚至于举足轻重。首先看一下几个典型的案例：
其一：清华大学为主体的科研团队首次实现了百万核规模的全球10公里高分辨率地球系统数值模拟，这将全面提高我国应对极端气候和自然灾害的减灾防灾能力;
其二：国家计算流体力学实验室对"天宫一号"返回路径的数值模拟将为"天宫一号"顺利回家提供精确预测;
其三：上海药物所开展的药物筛选和疾病机理研究，大大加速了白血病、癌症、禽流感等方向的药物设计进度。
超过计算机具有很强的计算和处理数据的能力，主要表现为高速度和大容量，如果配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一太(Trillion,万亿)次以上。
目前超级计算机在中国的应用领域涉及天气气候、航空航天、先进制造、新材料等众多方面，尤其在工程技术领域，战略性意义重大。
比如中国的商用客机整机全参数气动优化设计，用2.4万CPU核开展了大型商用飞机全参数气动优化设计，用天河二号计算6天，完成了在其自身计算平台上大约需要2年的工作量，如果用神威太湖之光运算更快。而“天宫一号”的顺利回落也依靠超级计算机提供的精确预测。
以上都需要超级计算机的帮助来提升研究速度及进度，有些计算，类似古老的算盘和超级计算机相比，也相当于乌龟和兔子赛跑，甚至于和火箭赛跑，其使用效率是极高的。
超级计算机的实际应用非常广泛：
1、在天气预测应用：超级计算机在天气预测中的应用，可以大大提高天气预报的准确率，借助超级计算机预测气候变化，从而减轻气候变化给人类带来的破坏。
2、在交通行业应用：超级计算机可用来认识和改进汽车、飞机或轮船等交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性，并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等，这些都具有潜在的经济和安全收益。
3、在生物信息学和计算生物学应用：从基因学的数据密集型研究到细胞网络模拟和大规模系统建模的计算密集型，生物学显示出巨大的计算需求。超级计算机将帮助寻找疾病治疗的颠覆性的治疗方法。
4、在社会健康与安全的应用：采用超级计算机可对影响社会健康和安全的过程和系统进行模拟，比如，污染、灾难规划以及针对本地和国家基础设施进行的恐怖主义活动等。
5、地震预测应用：对地震的模拟能帮助人类探索地震预测方法，从而减轻与地震相关的风险。
6、地球物理探测和地球科学应用：超级计算机在地球物理学中的应用涉及大量数据处理和模拟，如石油的勘测问题，此问题具有潜在和巨大的经济效益。
7、在天体物理学应用：超级计算机模拟是天体物理学的基础，它可模拟时间进程并加速这种模拟的进程，从而对天体的演变进行建模和理论试验。
8、在材料科学与计算纳米技术应用：对物质和能量的模拟是计算密集型的，可以发现具有很高经济效益的物质和反应。
9、在人类/组织系统研究应用：宏观经济学和社会动力学的研究同样需要超级计算机，比如对大量人口的行为进行模拟。
10、在模拟核试验应用：借助于超级计算机强大而快速的运算能力，在实验室实施的亚临界核试验，与真正核试爆的效果几乎是相同的。
中国超算的可贵之处在于全国产化。根据评估，中国的"天河"系列超级计算机国产化率是70%左右；济南超算中心的中国"神威蓝光"超级计算机国产化可达到85%以上；而中国"神威·太湖之光"的处理器则全部是国产的。
因此，美国劳伦斯伯克利国家实验室副主任西蒙曾经说，中国超级计算机系统的每一部件都是本土制造意义重大。
西蒙的实验室是超级计算机的主要用户，一直协助编制全球超级计算机500强名单。世界TOP500网站评论说：”神威·太湖之光的性能结束了中国只能依靠西方技术才能在超算领域拔得头筹"的时代。
美国《华尔街日报》称，"神威·太湖之光"是中国首台未使用美国芯片技术且运行速度排名世界第一的计算机。“此前位列第一的'天河二号'使用了英特尔公司研发的芯片，去年出台的一项美国出口禁令却使该系统未能获得升级所需芯片。" 可见，中国依靠自主创新的重要性。
中国计算机专家张云泉接受《环球时报》说：美国的芯片禁运反而缩短了中国的研制周期，使我们搞出了完全自主的高性能处理器和完全自主可控的超级计算机，"西方的芯片禁运对中国可谓利大于弊"。
2015年，美国宣布对中国禁售高性能处理器。而一年之后，中国就自主研发出超级计算机神威·太湖之光。其原因首先是国家布局早，并且国防科大和江南计算所都是军方背景的研究队伍，国家对于超级计算机极为重视，列入了战略目标计划中。
没有压力就没有动力，很多事情都是逼得没办法，比如像美国对中国禁运，最尖端的部件不提供给你了，反过来刺激了中国必须采取自主开发、自力更生——专家说：美国人实际上干了一件很愚蠢的事情。
虽然如此，世界超级计算机的竞争是非常激烈的。比如在2018年6月，美国能源部OakRidge国家实验室（简称ORNL）公布了名为Summit的最新一代超级计算机，并宣称它是世界上最强大、最智能的超级计算机。根据ORNL官方网站的介绍，Summit在运算能力方面的特点如下：
最高能够实现每秒20亿亿次的计算峰值，是ORNL的上一代超级计算机Titan的8倍；
在特定应用中，Summit能够实现每秒330亿亿次（3.3exaops）的混合精度计算；
Summit能够为能源、前沿材料和人工智能等领域提供前所未有的计算能力，从而使得之前不切实际或不可能的运算成为可能。
Summit总重340吨，被放在一个9250平方英尺的房间里，它们通过长度为185英尺的光纤相连接，每分钟需要4000加仑的水来冷却，同时消耗的电脑可以给8100个美国普通家庭供电。
其实，超级计算机领域的”军备竞赛“对国际关系和地缘政治的影响同等重要。制造出最快超级计算机不仅关乎民族自豪感，还具备经济的、政治的和军事的重要作用。特别是超级计算机的用武之地非常广泛，不仅可用于大范围天气预报，还能够用于核*器武**的建模和设计。
曾经是世界上最快的超级计算机是中国的神威·太湖之光，其运算能力能够达到惊人的93 PetaFLOPS，即每秒执行93×10 ^ 15次浮点运算。
2018年，美国计划在田纳西州的橡树岭国家实验室（ORNL）打造出超过神威·太湖之光的超级计算机。这台名为Summit的超级计算机的运算能力将达到200 PetaFLOPS，面对今年肆虐全球的新冠病毒，隶属于美国能源部的橡树岭国家实验室称，其研究团队正在用全球最快的超级计算机对战新冠病毒。
据悉，该实验室研究人员利用IBM Summit（顶点）超级计算机，对8000多种化合物进行模拟，并筛选出77种小分子药物化合物。这些化合物可能值得在抗击新冠病毒的斗争中进一步研究。
Summit号称目前全世界最强大、最聪明的超级计算机。科技日报记者从IBM中国公司了解到，Summit超级计算机的峰值性能达到每秒20亿亿次浮点运算，在功能上比一百万台高端笔记本电脑还要强大。
在2018年11月12日，新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布，美国超级计算机"顶点"蝉联冠军。2019年11月18日，全球超级计算机500强榜单发布，美国超级计算机"顶点"以每秒14.86亿亿次的浮点运算速度再次登顶。
因此，世界超级计算机的竞争依然是白热化的，甚至于有点”各领各领风骚数百年“之感，但中国超级计算机完全国产化，始终处于全球超级计算机的第一阵容，与美国第一之争也将会持续下去。
2019年世界十大超级超级计算机的具体排名
1、“顶点”（美国）
2、“神威·太湖之光”（中国）
3、“山脊”（美国）
4、“天河二号”（中国）
5 、“代恩特峰”（瑞士）
6、“三一”（美国）
7、“ABCI”（日本）
8、“莱布尼茨”（德国）
9、“泰坦”（美国）
10、“红杉”（美国）
虽然Summit其计算能力已经超过了目前排名第一的中国神威·太湖之光超级计算机。根据官方介绍，Summit 的峰值计算能力可以达到每秒 20 亿亿次，比神威·太湖之光要快60%。其实，对于美国的反超也实属正常。
美国进入半导体产业时间比较早，其相关技术积累非常深厚，而且多年来一直垄断着TOP500超算冠军，不仅超级计算机算力高超，就连超算的数量也占据绝对优势。但更加可贵的是，最近10年，中国超算自力更生，在技术上奋起直追，强势入围TOP500的超算越来越多，甚至连续5年占据冠军位置，并且入围Top 500的超算数量也超过美国。
所以，对于后起之秀来说，相对不容易，未来中国超算再次反超的空间及概率仍然非常大，毕竟中国超算已经崛起，并获得过辉煌的战绩。
从TOP排名总体来看，中国超算的份额也是继续增加，较去年底的比重增加了0.8%，达到41.2%，美国则是再度衰退，仅剩24.8%。
中国是世界超级计算机的新生力量，超算之潜力十分巨大。暂时的反超势必引发更加激烈的竞赛，以中国科技发展势头，再次问鼎仅仅是时间问题！
英国广播公司(BBC)早在2017年曾经报道，根据对世界TOP500最高性能计算机所做的最新调查，中国已经取代美国成为世界上拥有超级计算机数量最多的国家。中国目前拥有202个全球最高性能计算机。相比之下美国只有143个，这是美方自25年前调查研究开始以来的最低水平，但美国仍保持第二位。日本拥有35个超级计算机位列第三，德国有20个排名第四。
很多人会问，为什么中国能建造最快的超级计算机却不用英特尔及高通之类的处理器？
这需要从战略层面来理解，因为超级计算机是重点国家顶尖工程，其过程往往会涉及到国家机密和战略安全，而且国家会不惜重金和人力大量投入，所以，能自主研发当然安全性更好。