據(jù)Futurism報道，中國、美國、日本以及其他國家現(xiàn)在正競相開發(fā)第一個百億億次(Exascale)超級計算機。這些計算機將有足夠的計算能力來實時生成更真實的模型，以幫助我們準確地預(yù)測未來。

目前世界上最快的兩臺超級計算機都在中國，它們分別擁有93petaflops（每秒浮點運算次數(shù)，單位千萬億）和33petaflops的處理能力。雖然它們已經(jīng)非常強大，但即使是93petaflops的超級計算機，與世界上第一臺Exascale計算機相比，速度也會顯得相當(dāng)慢。Exascale計算機將擁有超過1000petaflops的計算能力。這將使它比當(dāng)前筆記本電腦速度快1萬億倍，后者每秒能計算10億次。然而，要想建造這樣強大的計算機，對于單個公司來說實在太難，但是很多國家認為自己可以勝任這個任務(wù)。

目前，美國最快的計算機是泰坦（Titan），它的運行速度約為18petaflops。美國政府計劃明年在田納西州的橡樹嶺國家實驗室推出一款新的超級計算機，其峰值性能應(yīng)該可達到200petaflops。然而，如果Exascale計算機計劃成為現(xiàn)實，中美兩國當(dāng)前計算機技術(shù)都將顯得非常緩慢。

今年夏天，美國能源部已經(jīng)向6家不同公司授予價值2.58億美元合同，其中包括AMD、Cray、惠普、IBM、英特爾以及英偉達，這是Exascale計算項目的一部分。他們希望這些公司能在2021年開發(fā)出可運行的Exascale系統(tǒng)所必需的各種組件。然而，美國并不是唯一一個積極追求這種技術(shù)的國家。中國天津國家超級計算機中心表示，他們的天河-3超級計算機將能夠在2018年的某個時候達到Exascale的里程碑。與此同時，日本相信其第一臺Exascale計算機Post-K，將可在2022年初做好就緒。

那么，擁有超級計算機能做什么？計算能力與現(xiàn)實建模直接相關(guān)，計算機越強大，它的預(yù)測能力就越強。Exascale系統(tǒng)應(yīng)該有足夠的計算能力來對更復(fù)雜的生物系統(tǒng)進行建模，使精確的大規(guī)模物流工作成為可能。

美國能源部的Exascale計劃包括一個項目，即開發(fā)預(yù)測風(fēng)能模型，該模型將在Exascale系統(tǒng)幫助下于2022年之前完成。目前，風(fēng)能只滿足了全國約5%的能源需求，主要是因為風(fēng)力發(fā)電沒有持續(xù)的成本效益。Exascale超級計算機可以通過更精確地模擬風(fēng)力如何流經(jīng)植物，并將數(shù)據(jù)投入到更好的工業(yè)設(shè)計中，同時為可持續(xù)能源系統(tǒng)減少成本戰(zhàn)略，從而改變這一現(xiàn)狀。

更強大的計算機可以幫助執(zhí)行更聰明的生物燃料和耐旱植物工程。了解植物在干旱中如何以及為何經(jīng)受壓力，取決于能夠同時模擬多個微觀過程的能力，Exascale系統(tǒng)非常合適執(zhí)行類似任務(wù)。Exascale計算機甚至還能夠預(yù)測犯罪。它將對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行全面分析，即使是在全球范圍內(nèi)。目前，大量的數(shù)據(jù)正在被收集和存儲，但沒有真正的經(jīng)過分析，或被快速使用來防止攻擊。Exascale系統(tǒng)可以實時掃描社交媒體和其他數(shù)據(jù)源。

無論哪個國家首先取得了Exascale里程碑，我們都將獲得強大的工具，可以幫助真正改變我們的世界，因此這些項目對所有國家和公司來說都是一項明智的投資。