对我们大多数人来说，如果一台电脑能流畅运行“乐高指环王”游戏或YouTube上英国斗牛犬玩滑板的视频，而不会卡顿，那它可能就足够快了。但对于需要处理真正复杂问题的科学家来说，一台配备i7处理器的PC每秒仅能执行的1580亿次计算远远不够[来源：Peckham, ORNL, Kolawole]。
这就是为什么研究人员对位于田纳西州的橡树岭国家实验室（ORNL）的新“玩具”——Cray Titan超级计算机如此兴奋。泰坦于2012年10月发布时，取代了加利福尼亚劳伦斯利弗莫尔国家实验室的IBM Sequoia Blue Gene/Q机器，夺得了全球最快计算机的称号，后者仅保持了六个月[来源：Burt, Johnston]。
广告
泰坦有多快？它的理论最高速度是27千万亿次浮点运算（petaflops），这听起来不那么令人印象深刻，除非你知道它意味着每秒2.7万万亿次计算[来源：ORNL]。这比你顶级的PC快数十万倍。然而，与你的PC不同，泰坦无法放在桌面上；它占据了一个篮球场大小的空间[来源：Kolawole]。
泰坦令人难以置信的速度使其成为解决涉及海量数据的复杂问题的绝佳工具。研究人员计划用它来运行地球气候的详细模拟，这可能会为如何减缓全球变暖提供思路。他们还可能用它来帮助设计超高效内燃机和太阳能电池板，并运行生物模拟，从而加速新药的测试。在纯科学层面，泰坦可以帮助科学家模拟分子键的断裂，从而让他们对自然界中最重要的过程之一有新的见解[来源：ORNL, Kolawole]。
但泰坦之所以重要，不仅因为它速度惊人，还因为它开创了一种新型超级计算机设计，这可能催生一代甚至更快的机器。多年来，科学家们通过构建拥有数千个中央处理器（CPU）的机器来不断提高速度，然后将他们想要执行的计算分解成更小的部分，分配给所有这些CPU[来源：ORNL]。这种方法的缺点是所有这些CPU芯片需要大量的电力。然而，泰坦将其18,688个CPU中的每一个都与一个图形处理器（GPU）配对——这种芯片常用于高性能游戏PC中，以加速计算。GPU不像CPU那样消耗大量电力，因此结果是一台比其前辈更快但能效更高得多的机器[来源：ORNL, Kolawole]。
研究人员认为泰坦正为百亿亿次级计算机铺平道路——也就是说，其速度将比当今最强大的超级计算机快一千倍或更多[来源：Kolawole, Goodwin 和 Zacharia]。
广告
