Euronews 精選／輝達協助研發！歐洲首臺百萬兆級超級電腦啟用 解鎖 AI 潛力

歐洲首臺百萬兆級超級電腦「Jupiter」於5日啓用。歐新社

「百萬兆級」（Exascale）電腦能達成的成就，正如名字般令人印象深刻，將成爲藥物研發、氣候預測及量子運算的關鍵。

歐洲首臺百萬兆級超級電腦「Jupiter」於5日啓用，這臺由輝達（Nvidia）驅動裝置設於德國西部的Jülich研究中心，運算速度將是「歐洲最快」。

不過，什麼是百萬兆級超級電腦？能做什麼？爲何如此重要？

什麼是百萬兆級電腦？

儘管名字聽起來很厲害，但其實只是衡量速度的單位，顯示每秒能完成多少次運算。百萬兆級電腦每秒能執行超過 100萬兆（10的18次方，或所謂的 exaFLOPS）運算，換句話說，若世上每個人每秒完成一次運算，要花超過四年才能完成一臺百萬兆級電腦在一秒內完成的工作。

百萬兆級電腦不只速度快，體積也很龐大。擁有Jupiter的歐盟超級運算倡議組織EuroHPC JU表示，Jupiter長130公尺、高2.5公尺，重420公噸。

《PC Pro》雜誌總編輯丹頓（Tim Danton）說：「1940年代第一批電子電腦每秒能執行約500次運算，當時已經快得不可思議」，「用超級電腦術語來說，就是 0.5 FLOPs。目前舉世有三臺電腦能執行10的18次方次運算，這是自稱是百萬兆級電腦的重點」。

在今年6月發表的全球最快超級電腦TOP500排行榜上，Jupiter超級電腦名列第四，也是前五節能的系統。

爲什麼我們需要百萬兆級電腦？

超級電腦對需要收集和分析數據的研究人員，特別有用，因爲執行復雜運算的速度快上許多，能幫忙能解決世上一些最複雜的問題，例如藥物研發、氣候與天氣預報，或模擬黑洞。

超級電腦最有趣的應用之一，是在開發人工智慧（AI）模型扮演關鍵角色。輝達執行長黃仁勳實際上形容Jupier是「AI超級電腦」，「AI將爲科學發現和產業創新注入巨大動力」，「我們正在與Jülich研究中心及Eviden合作，打造歐洲最先進的AI超級電腦，讓頂尖研究員、產業及機構能拓展人類知識、加速突破並推動國家發展」。

丹頓表示，目前世上最快的兩臺百萬兆級電腦都配備所謂的「AI加速器」，以專門協助AI運算，「有點類似個人電腦（PC）的顯示卡相似，但遠更強大與專業化」。

百萬兆級電腦與量子電腦有何不同？

兩者的運作方式截然不同。以本文一開始的類比來說，地球上每個人每秒都在計算，持續四年，這種運作方式就是百萬兆級電腦。然而，仍在發展中的量子運算，目標是以二進位數同時啓動的方式進行運算。

這意味着，相較於只有0和1兩種可能值的二進位系統，處於疊加態（superposition）的量子位元（qubit）可以是0或1，也可以同時是0和1。常用的類比是一枚旋轉中的硬幣，假設硬幣的兩面爲0與1，在旋轉硬幣落地前，能同時是兩面，之後纔會停在其中一面。

在量子運算中，處於多重狀態的能力，意味着能用指數級的狀態編碼數據，也代表運算能力比傳統電腦更強大，因爲可供編碼數據的狀態數量呈現指數級成長。

簡言之，百萬兆級電腦和量子電腦的運作方式不同，但能共同協作。

IBM和超微（AMD）日前表示，將共同創建一個藍圖，以打造結合量子運算和高效運算（HPC）的超級電腦，催生所謂的「量子中心的超級運算」（quantum-centric supercomputing）。這兩家公司表示，量子電腦可以處理「原子與分子的行爲」，接着由超級電腦分析數據。

丹頓認爲，這項合作「最終可能成爲這十年來最重要的發表」！