首次亮相，就排進世界第17名，鴻海超級電腦大揭密！｜天下雜誌
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12月26日，台大生醫工程館3樓，台灣首座民間商業運轉的超級電腦系統正式亮相。
「超級電腦」（High Performance Computing, HPC)，是發展人工智慧（AI）、深度學習必要的計算能力，是由好幾萬台的超級電腦兜起來的概念。
這座超級電腦的設計者正是近期積極跨入人工智慧領域的「鴻海｣。鴻海與亞太電信聯手搶進超級電腦領域。鴻海董事長郭台銘腦中的藍圖，是將超級電腦視為集團發展人工智慧的大腦，未來透過集團資源整合，搭配亞太電信的環島光纖網路串聯，在全台灣各地，從精準醫療判讀、運動數據分析、藝術動畫運算等8大生活，提供一站式完整服務。
估算電腦效能，常用的評比指標為每秒浮點運算次數（Floating-point operations per second，簡稱FLOPS）。鴻海這台民間HPC電腦運算效能，最高可達６PFLOPS。
6 PFLOPS是什麼概念？就是540萬台iPhoneX的運算效能。
「這速度在世界500大的超級電腦排行榜，可排行到17名，」鴻海集團副總裁暨亞太電信董事長呂芳銘坦言，原本是以進入前50名為目標，但結果超出預期。
鴻海這座超級電腦目前放在台灣南端的高雄軟體園區內。26日記者會現場，呂芳銘還現場直接連線到高軟，超級電腦的樂高式機房內。這是鴻海這台超級電腦第一次對外曝光。
「這一個box（指著其中一台主機伺服器），是一個小套房的價格，這裡的供電系統就算全台大停電也不受影響，」機房負責人Charles自信的說。
鴻海優勢：擁有在地數據中心
鴻海兩年前啟動HPC大計畫，包括建置資料中心、HPC與叢集計算（Cluster）平台，並構建HPC應用，目前HPC團隊有上百人的規模。未來將以HPC的運算能力啟動服務商機，使用者不必自己投入大量金額自建HPC。在需要的時候，只要以租賃方式， 就能享用HPC的高效能服務。
「我們要建立一套模式，就是Computing as a Service（運算即服務），」呂芳銘說。
亞太電信董事長呂芳銘表示，鴻海超級電腦原本是以進入全球前50名為目標，但目前的速度可排進第17名，超出預期。
據了解，這塊超級電腦的計畫，橫跨鴻海集團內部好幾個次集團。永齡健康基金會負責醫療，FG次集團負責伺服器技術，鴻海入股的亞太電信作雲端服務，負責第一線的客戶服務。
然而，這樣子的雲端運算服務，會不會與鴻海的客戶亞馬遜旗下的AWS競爭?
一位熟知內情人士透露，因為AWS在台灣沒有建立在地的數據中心，因此遇到大運算量、大數據的任務時，還是擁有在地數據中心的鴻海HPC較有優勢，而台灣的AWS就以電子商務類的一般型客戶為主。
兩大應用：精準醫療、3D渲染技術
號稱台灣最快商用的民間首座超級電腦，未來可能應用在哪些領域？
鴻海超級電腦計畫主持人許壽國坦言，鴻海會先專注在兩大應用，一個是精準醫療，另外一塊則是8K的3D渲染（rendering）技術。這和鴻海目前旗下生醫及8K顯示相關業務高度相關。
2002年加入鴻海的許壽國，過去曾擔任雲端伺服器研發製造的鴻佰科技首席技術長，從2016年起，負責開發高性能運算技術及解決方案。
許壽國舉精準醫療為例，HPC透過將16顆GPU串聯成一個節點共同工作，可讓「全基因組關聯分析」（GWAS）任務，從原來耗時10.55小時，縮短為8分鐘，加快81倍。
台灣把HPC在醫療方面的應用，未來將大有可為，包括影像判讀、手術規劃、基因定序，以及新藥開發。
在手術規劃及放射治療模擬所花費的時間，將由一天縮短為6分鐘；腫瘤基因分析可由3個月縮短為47秒。
「這可以為醫生省下許多時間，為病人尋找適合的處方，」許壽國說。
今年3月12日，郭台銘在前妻林淑如逝世12週年忌日時，宣布未來10年將資助台灣乳癌、血癌患者基因檢測臨床研究計劃，協助生醫界深入研究癌症基因致病原因、並發展個人化精準醫療。不可諱言，超級電腦將是精準醫療的大數據分析處理，非常重要的基礎建設。
另外一塊3D渲染技術。許壽國提到，過去全世界最賣座的25部影片，都和3D渲染技術有關。如何讓影片提前上市，渲染技術是重要的關鍵。
「8K影片我們如果用一般伺服器去跑要花7小時，我們今天不用4份鐘就完成渲染。10秒鐘的動畫，媒體一般要4小時完成，現在我們只需要10分鐘，」許壽國在螢幕上秀出HPC的高效運算。
2002年加入鴻海的許壽國，目前擔任鴻海超級電腦計畫主持人。他表示，鴻海將專注兩大應用：精準醫療以及3D渲染技術。
超級電腦成為全球軍備競賽
事實上，超級電腦已經躍升為一項世界軍備競賽。在11月中，國際超級電腦大會（ISC）公布了每半年一次的全球五百大（TOP500）超級電腦排行榜，中國的神威・太湖之光（Sunway TaihuLight）與天河二號（Tianhe-2）蟬聯冠亞軍，美國則是第3次未擠進前3名。中國於排行榜上的超級電腦數量也首度超越了美國。
台灣唯一一台進入500大的超級電腦，是排行95名的Peta HPC，目前放置在國家高速網路與計算中心。鴻海這台新曝光的超級電腦，一舉可排進17名。
「但中國連超級電腦裡的晶片都自製，」也參與鴻海HPC計劃的台大資工系教授洪士灝透露。
排名第一的中國超級電腦神威，晶片是由中國國企上海高性能集成電路設計中心製造的「申威26010」，所有技術也都是來自中國。
但為什麼包括台灣在內，多數國家的超級電腦內部晶片，都還是使用Intel的處理器，中國卻能自製晶片？
其實中國上一代超級電腦天河二號採用的是Intel處理器。中國會走向自製超級電腦的晶片，起因於2015年美國商務部（ U.S. Department of Commerce ），因為超級電腦可用來模擬核爆測試，因此以「與核子爆炸相關」的理由，否決Intel出口晶片給「天河二號」相關的研究中心。這個決議為中國自製晶片開啟另一個可能性，必須想辦法自製晶片，為自家超級電腦升級。
神威的開發團隊「中國國家併行計算機工程技術研究中心」，對外一直避談是否從事軍事國防相關研發，但坦言超級電腦將會運用在製造、生醫、天氣預測及地球上其他模型預測等領域。
以排行結果來看，顯然美國以核武做為藉口禁止Intel晶片輸出，並未防堵成功中國發展超級電腦。美國能源部（U.S. Department of Energy）分配5.25億美元，委託IBM、Cray、Intel在美國國家實驗室建造3個更快的超級電腦，決心在2033年奪回自2013年丟掉的超級電腦領先地位。
這不只是中美對戰而已。
「超級電腦已經是一種國力的展現，更是國家發展人工智慧應用很重要的戰略物資，台灣沒有理由不做，」洪士灝說。
事實上，科技部陳良基部長已要求國家實驗研究院高速網路與計算中心（國網中心）研發服務所需的超級電腦，作為大規模共用、共享的高速運算環境，供深度學習與大數據分析的技術發展與應用開發。未來可以提供新創公司，大學研究機構來使用，建立產業鏈生態系。
落後的台灣還有機會趕上嗎？
鴻海在民間做，未來和國家的國網中心會合作嗎？「他是科技研發為主來帶動台灣，未來是不是有機會合作？當然我們不排除，絕對有。大家都在開發和升級，所以這是好事，」呂芳銘說。
但目前在超級電腦排行落後中美日等國的台灣，還有機會迎頭趕上嗎？
洪士灝分析，台灣一路從網路儲存伺服器（NAS）到雲端伺服器、數據中心發展，其實是有累積系統架構、硬體設計製造以及運算架構的工程能量。
包括廣達、鴻海、緯創、英業達等台灣早年投入雲端伺服器製造的代工大廠，都已搭配Nvidia的GPU和Intel的CPU，跨入超級電腦設計製造範疇。
搭上人工智慧熱潮而股價狂飆的Nvidia，去年發表第一台小型超級電腦DGX1，就由廣達代工。Nvidia創辦人黃仁勳在今年6月的GTC Taiwan大會上，公布了新一代超級電腦HGX1。
「這是混和式網狀互聯架構，使用Nvidia的GPU，也有用Intel的CPU，是鴻海設計架構，所以IP是鴻海擁有，」負責這個設計案的許壽國自豪地說。
不只傳統科技代工廠，品牌大廠如宏碁，也投入超級電腦。宏碁董事長陳俊聖在12月底年終記者會上透露，今年超級電腦拿下11個標案，3個就在台灣，包括國家網路高速運算中心案子。宏碁早年在龍潭就有興建數據中心，2011年國家高速網路中心啟用的超級電腦「御風者」，就是由宏碁和國科會的合作案。　
超級電腦之戰，全球已開打。在美國及中國都有佈局的郭台銘，已在台灣佈建人工智慧時代最重要的基礎建設軍備。（責任編輯：吳凱琳）

從外界獲大量DNA 水熊蟲令科學家驚奇

水熊蟲能夠通過水平基因轉移獲得外源基因，不是從父母繼承DNA，促使科學家改變對進化的理解。（AMNH）
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更新: 2015-11-24 04:43:49 AM 標籤: 水熊蟲 , 緩步動物門 , 極端溫度
【大紀元2015年11月24日訊】（大紀元記者沙莉編譯報導）緩步動物門是俗稱水熊蟲（Water Bear）的一類微型生物，這些具有高度適應性的生物可以在極端溫度生存，在6000米以上的喜馬拉雅山脈或4000米以下的深海都有發現，也是已知的在太空極端環境中能夠生存的唯一動物。科學家們最新發現，水熊蟲能夠從外部有機物如細菌和植物獲取大量DNA。

研究人員認為，這些基因幫助水熊蟲在最惡​​劣的環境中生存下來。
水熊蟲分佈在世界各地，通常身長0.5毫米，生有多條腿，移動速度非常緩慢。即使被困在零下80攝氏度的冰櫃里長達10年，在解凍約20分鐘後，牠們就可以重新開始四處移動。
通過對這些生物的基因組測序，美國北卡羅來納大學的研究人員驚奇地發現，水熊蟲接近六分之一（17.5％）的基因組來自外部生物。
對於大多數動物，不到百分之一的基因組來自外源DNA。此前認為的水熊蟲有8％的基因組來自外源DNA，已經是紀錄保持者了。

北卡大學專家戈爾茨坦（Bob Goldstein）說：「我們不知道動物的基因組可以由這麼多的外源DNA組成。」「我們知道很多動物獲得外源基因，但我們不知道可以達到這個程度。」

DNA遺傳研究新發現

這項研究結果發表在23日《美國國家科學院期刊》上，就DNA遺傳研究也有新發現。
戈爾茨坦和同事發現，水熊蟲獲得約6,000外源基因，大多來自細菌，也包括植物、真菌和古菌單細胞生物。
戈爾茨坦的同事布思比說：「能夠承受極端壓力的動物可能特別容易獲得外源基因，細菌的基因也許比動物的基因能夠更好地承受壓力。」 事實上，數十億年來，細菌在地球上最極端的環境裡生存著。
水熊蟲能夠通過水平基因轉移獲得外源基因，不是從父母繼承DNA，而是物種交換遺傳物質。
布思比說：「水平基因轉移越來越廣泛地為人所知，牠促使我們改變思考進化和遺傳物質的遺傳及基因組穩定性的方式。」
研究人員說，DNA可能是隨機地進入基因組內，但保留下的DNA是能夠幫助水熊蟲在最惡劣的環境中生存下來的那些。
在極端環境下，如極端乾燥，水熊蟲的DNA分解成小塊。一旦細胞再次水合，細胞膜和容納DNA的細胞核暫時產生漏洞，允許其他大型分子輕易進入。當細胞補充水份時，水熊蟲不但修復自己受損的DNA，同時還吸收外源DNA，形成不同物種的基因的混合。

「因此，不是以生命之樹的形式，我們需要思考一種生命和遺傳物質從分支到分支交叉的網」，布思比解釋說，「所以這非常令人興奮。我們開始調整我們對進化的理解。」#
責任編輯：岳小冬

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創造這些世界最快紀錄的人和物

2015/01/29 22:58:00