人類因想像而感知世界，人類也在想像中改變未來。從鳥兒在空中翱翔獲得靈感，到萊特兄弟發(fā)明飛機；從嫦娥奔月的動人傳說，到“神七”飛天的偉大實踐……改變世界，改變生活，離不開你我的想像。

　　1997年，當世界冠軍卡斯帕羅夫在與“深藍”的“人機大戰(zhàn)”中落敗后，計算機的“智能”讓人們得到了全新的認識。那時的“深藍”，就是一臺裝載有32個并行處理器的高性能計算機，每秒能分析2億步棋，幾乎代表了當時最高的計算水平。

　　時隔多年，當年處于頂級水平的“深藍”，可能就是現在某個實驗室里一臺中等配置的服務器的水平。而當年只有“人機大戰(zhàn)”才用到的超級計算，目前早已滲透到了我們日常生活的方方面面。例如，有車一族一刻也離不開的汽油，其原料——石油的勘探在今天就必須借助高性能計算機來進行地震波計算、分析，并在此基礎上進行油藏模擬，從而達到精準定位的效果；又如，越來越準確的天氣預報，也是氣象學家們利用高性能計算機對海量氣象資料進行科學處理、分析后得出的；再如，生物學研究領域的基因比對，制造行業(yè)的高精尖產品開發(fā)和模擬測試，乃至目前熱門網絡游戲的研發(fā)和運營，其背后都離不開高性能計算的鼎力支持。

　　而事實上，無論是大到高達數千萬億次的高性能計算機，還是小到一部智能手機，都離不開芯片的支持。如果說高性能計算是我們探知未知世界的“魔法盒”的話，那芯片就是打開這個神奇“魔法盒”的鑰匙。伴隨著硅技術和工藝制程技術的發(fā)展，現今的芯片已經能在單位面積內集成更多的晶體管。以英特爾今年初發(fā)布的32納米工藝的至強5600芯片為例，它在240平方毫米的硅片上集成了11.7億個晶體管。未來，芯片技術依然會在摩爾定律的指引下，向著更高性能、更低功耗的方向發(fā)展。改變世界，改變生活，正在從“芯”開始。

　　氣象預報：精準背后的推手

　　2001年冬一場小雪讓北京交通癱瘓和2008年奧運會開幕前每隔1小時的天氣預報，讓人們對天氣的精準預報有了更高的期待?；仡^來看中國的氣象通信發(fā)展，可謂是中國氣象預報60多年發(fā)展的一個縮影。

　　60多年前，中國氣象局通信臺里有100多人坐在電報機前，在不絕于耳的嘀嗒聲中收發(fā)著氣象電報；60多年后，中國氣象局通信臺里只有六七個人管理著大型計算機系統(tǒng)，通過空中衛(wèi)星與地面通信網絡收發(fā)來自海陸空的多種氣象資料。 

　　與此同時，人們都覺得，現在的天氣預報是越來越準確了。這中間，新科技手段和設備在天氣預報中的應用是一個重要的原因。比如說，氣象衛(wèi)星是提供全球氣象資料的現代化探測工具，它大約一個多小時就可以繞地球一圈。衛(wèi)星上的電子通訊裝置能將衛(wèi)星觀測到的資料、圖片、數據自動地傳輸給地面的接收站。 

　　除了衛(wèi)星的運用以外，大型計算機在天氣預報中也占有越來越重要的位置。因為天氣變化的因素往往是十分復雜的，因此現代氣象觀測的手段也是多種多樣的，如上面所說的衛(wèi)星觀測還只是其中之一。此外還有高空探測儀、地面觀測站、海洋觀測船、高山觀測點等等。這些由各地以各種手段測報來的數據資料，還須進行綜合分析，光靠人工運算，速度是肯定來不及的。目前，美國、日本等發(fā)達國家，在氣象預報中心使用的大型計算機的計算速度已達每秒鐘上百萬億次。這些計算機為氣象預報的準確性立下了汗馬功勞。 

　　2006年，日本甚至公布了雄心勃勃的超長天氣預報計劃——對未來30年里將發(fā)生的包括臺風、暴風、暴雪、干旱以及其它惡劣天氣進行預測。該項工程從2007年啟動，由一臺世界上運算速度最快的服務器擔負起這項預測任務。該項目是日本文部科學省為繪制未來300年全球變暖趨勢圖而進行的研究的一部分。利用那臺位于日本橫濱飛機庫大小的一所建筑內的超級電腦，日本科學省希望能借此計算出大氣壓、空氣溫度、洋流和海洋溫度相互作用的長遠模式圖。計算結果將有助于預測臺風路線，這樣就可以知道哪些地區(qū)有可能成為大雨、暴雪、巨浪、颶風、熱浪或威脅農作物干旱所襲擊的對象。 

　　物聯網：改變從身邊做起 
 
　　“2020年02月02日 02時02分02秒，數以萬計的英國青年男女都打算在這一刻登記結婚，以便趕上‘好事成雙’的吉利時刻。但他們并不打算去相關機構排隊等待，而是計劃通過物聯網實現愿望。他們要做的，只是在各種信息終端中預先設置好結婚登記請求，在那個時刻到來之時，他們的終端自動將這些請求同步發(fā)送到了相關機構的服務器中，隨即就順利接收到了結婚證明和政府為新人定制的3D大喜字一對，之后它們立即提醒主人查收信息和這份特別的禮物。物聯網在這次特別行動中迅捷、穩(wěn)定的表現，得到了英國各島廣大群眾的一致好評，不少群眾紛紛走上街頭，表達對‘物聯網’給生活帶來便利的喜悅之情……” 

　　上面這段簡短的描述，是英國人預想的在物聯網世界中的生活。實際上，按照目前科技的發(fā)展速度，用不了到2020年，人們已經可以享受到物聯網給生活帶來的便捷。很多IT專家都將其與計算機及互聯網的出現并重，稱其為信息產業(yè)的第三次浪潮。

　　物聯網的實質，就是要把人、物和網絡連接起來，進行信息交換和通訊。它們可以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能，并且彼此溝通和協(xié)作。物聯網和互聯網的區(qū)別在于：現在的互聯網上各種終端之間、它們與服務器端和存儲系統(tǒng)之間的溝通與互相響應，其實都是有人在后面操作和控制的，但是在未來的物聯網里，物與物、物與人以及物與計算機設備之間的協(xié)作則要實現智能化和自動化，不需要人們花費太多的時間去介入、控制和管理。

　　舉例來說，一個物聯網時代的超市，其物流完全可以實現全自動化的管理。例如它可以通過設置在貨架和倉庫中的RFID標簽讀取設備了解存貨信息，一旦要出現缺貨現象時，它就會立即將信息發(fā)送給超市的服務器系統(tǒng)，并由它自動聯系行駛在路上的眾多送貨車輛里的計算機系統(tǒng)，查找哪輛貨車中有足夠的相應商品，最后才會通知相關的司機，讓他將車駛向缺貨的超市，而此前的一切計算和通信的過程，都無需人工介入。

　　從上面的例子不難看出，即時了解外界的環(huán)境和需求變化，并就變化進行智能化、自動化的信息處理和通信就是物聯網的核心技術。而這一技術，其實就是智能計算技術。

　　以當前芯片智能技術領先的英特爾公司為例，英特爾將會在未來的處理器中增添更多更高級別的智能計算要素和功能。而通過融合所有的智能計算要素和功能，英特爾希望達到的近期目標，就是在2015年時有150億個終端設備能夠接入互聯網，彼此相連并可能無需人工干預的情況下實現溝通和協(xié)作，而其遠期目標，則是要在未來的40年內讓機器變得像人一樣“聰明”。

　　石油勘探：節(jié)省成本的秘密

　　當21世紀的中國大步邁向汽車時代的時候，仿佛所有的中國人一夜之間突然都對石油產生了強烈的“渴”望。如何找到新的油藏或者如何讓老油田重新煥發(fā)青春，成為了石油勘探行業(yè)最為緊迫的任務。

　　在石油企業(yè)勘探所需要的費用中，鉆井的費用是非常高的，打一口井往往需要上千萬甚至上億元。通過科學的物探方法，加快勘探速度、提高勘探精度、準確地確定高產井位將是節(jié)約巨大的鉆井投資的有效之法。  

　　在高性能計算未被廣泛應用時，石油勘探的時間非常長，準確性低。而通過運用高性能計算解決PC集群大量的并行計算問題，石油勘探行業(yè)用戶能夠大大提高勘探的精度，縮短勘探時間。 

　　特別是，近年來隨著處理器性能的大幅度提升，使得科研人員有可能通過基于量子力學理論的計算模擬，從物質的微觀性質做起，逐步了解地下這些物質在高溫、高壓狀況下究竟會產生什么樣的變化。以往，人們對于地球內部結構和成分的認識，很大一部分是通過對天然地震波進行分析并加以推斷得到的。現在技術人員完全可以更多地依賴計算，通過在高性能計算機上的模擬實驗來了解地球內部的結構和成分。

　　地震數據處理作為地震勘探的主要組成部分，是石油天然氣勘探開發(fā)產業(yè)鏈中對油田勘探開發(fā)效益影響最大、技術含量最高的一環(huán)。自從人類采用地震波數據采集和還原地質構造以來，技術也在不斷地更新換代。其中。地震數據的采集從上世紀70年代的2D采集，逐漸發(fā)展到3D采集，直到現在的3D全方位角采集，地震數據量也隨之呈幾何級的增長，對計算機的性能提出了更高的要求。

　　目前，英特爾針對未來高性能計算需求和應用的發(fā)展趨勢及特點，開始了新一輪的創(chuàng)新。例如英特爾宣布計劃推出基于英特爾集成眾核（MIC）架構的全新產品。這種架構有助于輕松打造每秒萬億次計算的平臺。

　　以上，我們從氣象預報、物聯網和石油勘探三個方面介紹了其技術的發(fā)展以及芯片在應用創(chuàng)新中扮演的重要角色。事實上，和我們息息相關的領域還有很多，比如電子病歷、區(qū)域醫(yī)療；再比如智能交通建設；再比如未來的4G通信，再比如如何一卡行天下……等等，這些都將在我們后續(xù)的文章中給以詳細的介紹。而以上種種這一切，都會在信息技術、芯片技術等不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的推動下逐一實現。未來值得我們期待！ 
  
　　在高性能計算未被廣泛應用時，石油勘探的時間非常長，準確性低。而通過運用高性能計算解決PC集群大量的并行計算問題，石油勘探行業(yè)用戶能夠大大提高勘探的精度，縮短勘探時間。 

　　特別是，近年來隨著處理器性能的大幅度提升，使得科研人員有可能通過基于量子力學理論的計算模擬，從物質的微觀性質做起，逐步了解地下這些物質在高溫、高壓狀況下究竟會產生什么樣的變化。以往，人們對于地球內部結構和成分的認識，很大一部分是通過對天然地震波進行分析并加以推斷得到的?，F在技術人員完全可以更多地依賴計算，通過在高性能計算機上的模擬實驗來了解地球內部的結構和成分。

　　地震數據處理作為地震勘探的主要組成部分，是石油天然氣勘探開發(fā)產業(yè)鏈中對油田勘探開發(fā)效益影響最大、技術含量最高的一環(huán)。自從人類采用地震波數據采集和還原地質構造以來，技術也在不斷地更新換代。其中。地震數據的采集從上世紀70年代的2D采集，逐漸發(fā)展到3D采集，直到現在的3D全方位角采集，地震數據量也隨之呈幾何級的增長，對計算機的性能提出了更高的要求。

　　目前，英特爾針對未來高性能計算需求和應用的發(fā)展趨勢及特點，開始了新一輪的創(chuàng)新。例如英特爾宣布計劃推出基于英特爾集成眾核（MIC）架構的全新產品。這種架構有助于輕松打造每秒萬億次計算的平臺。

　　以上，我們從氣象預報、物聯網和石油勘探三個方面介紹了其技術的發(fā)展以及芯片在應用創(chuàng)新中扮演的重要角色。事實上，和我們息息相關的領域還有很多，比如電子病歷、區(qū)域醫(yī)療；再比如智能交通建設；再比如未來的4G通信，再比如如何一卡行天下……等等，這些都將在我們后續(xù)的文章中給以詳細的介紹。而以上種種這一切，都會在信息技術、芯片技術等不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的推動下逐一實現。未來值得我們期待！ 
  
　　在高性能計算未被廣泛應用時，石油勘探的時間非常長，準確性低。而通過運用高性能計算解決PC集群大量的并行計算問題，石油勘探行業(yè)用戶能夠大大提高勘探的精度，縮短勘探時間。 

　　特別是，近年來隨著處理器性能的大幅度提升，使得科研人員有可能通過基于量子力學理論的計算模擬，從物質的微觀性質做起，逐步了解地下這些物質在高溫、高壓狀況下究竟會產生什么樣的變化。以往，人們對于地球內部結構和成分的認識，很大一部分是通過對天然地震波進行分析并加以推斷得到的。現在技術人員完全可以更多地依賴計算，通過在高性能計算機上的模擬實驗來了解地球內部的結構和成分。

　　地震數據處理作為地震勘探的主要組成部分，是石油天然氣勘探開發(fā)產業(yè)鏈中對油田勘探開發(fā)效益影響最大、技術含量最高的一環(huán)。自從人類采用地震波數據采集和還原地質構造以來，技術也在不斷地更新換代。其中。地震數據的采集從上世紀70年代的2D采集，逐漸發(fā)展到3D采集，直到現在的3D全方位角采集，地震數據量也隨之呈幾何級的增長，對計算機的性能提出了更高的要求。

　　目前，英特爾針對未來高性能計算需求和應用的發(fā)展趨勢及特點，開始了新一輪的創(chuàng)新。例如英特爾宣布計劃推出基于英特爾集成眾核（MIC）架構的全新產品。這種架構有助于輕松打造每秒萬億次計算的平臺。

　　以上，我們從氣象預報、物聯網和石油勘探三個方面介紹了其技術的發(fā)展以及芯片在應用創(chuàng)新中扮演的重要角色。事實上，和我們息息相關的領域還有很多，比如電子病歷、區(qū)域醫(yī)療；再比如智能交通建設；再比如未來的4G通信，再比如如何一卡行天下……等等，這些都將在我們后續(xù)的文章中給以詳細的介紹。而以上種種這一切，都會在信息技術、芯片技術等不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的推動下逐一實現。未來值得我們期待！