輝達執行長黃仁勳、超微董事長暨總裁蘇姿丰等科技業巨頭來台灣參加台北國際電腦展（COMPUTEX），炒熱人工智慧（AI）話題。事實上，AI要落地應用，必須仰賴「超級電腦」（Supercomputer）的龐大算力與速度。
連黃仁勳都建議台灣投資建置的超級電腦，究竟有多超級、可帶來哪些貢獻、台灣最新布局為何？3大關鍵解析一次看。
何謂超級電腦？
超級電腦由許多計算節點組成，每個節點都有自己的處理器、記憶體和儲存空間，將多個計算節點組裝串接，就可構建出高效率、高性能的運算平台，並能執行一般個人電腦（PC）或桌機無法處理的龐大、複雜計算問題。
視覺上，超級電腦體積非常龐大、甚至可占地一整面網球場，組裝起來的機櫃可比人還要高。
國家高速網路與計算中心主任張朝亮說明，國際間以「浮點運算」（FLOPS，Floating-point operations per second）作為超級電腦速度單位，以1個petaFLOPS來說，等於每秒可進行10的15次方、即1千兆次浮點運算；反觀個人電腦，如果能達到每秒10的9次方，就可說是非常了不起了。
當今世界上最強的超級電腦，是美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的Frontier，搭載超微（AMD）處理器，運算速度達exaFLOPS等級，1個exaFLOPS等於每秒可進行10的18次方、即100京次的浮點運算，據最新統計，Frontier已具備1.206 exaFLOPS算力。
進一步檢視超級電腦2大主要組成，即圖形處理器（GPU）和中央處理器（CPU）。
張朝亮表示，20、30年前一般電腦都是用CPU進行運算，GPU起初則是用來處理影像，實際上，要做到準確3D效果、影像拉近拉遠，背後牽涉非常複雜的數學運算，後來，設計GPU起家的輝達也發現，GPU不只能處理影像， 若用在計算，可變成「CPU的加速器」，也造就近10年開始，以GPU為計算核心引擎的超級電腦相繼誕生。
然而，並非所有的計算，都可以用GPU取代CPU，張朝亮說，以CPU為主的超級電腦，是應用在物理、化學、數學、大氣科學、工程、生命科學等領域的泛用運算；ChatGPT等大型語言模型（LLM）訓練以及其他AI相關運算，則是用GPU為主的超級電腦，會快速非常多。
也就是說，GPU是發展AI的必要條件，當一代代的GPU效能愈發強大，就可加速推進AI落地應用的時程。
超級電腦有何貢獻？
張朝亮指出，超級電腦能做到的事情非常廣泛，比較民生的面向包含用於提升氣象預報準確度，以及長期的氣候測報分析，讓可能受影響的地區得以周全因應；在COVID-19疫情期間，國際間運用超級電腦計算模擬一個人咳嗽產生的流場、飛沫擴散路徑及影響範圍，以此訂定安全社交距離。
同時，加速新型藥物、疫苗開發，病理影像分析、精準診斷，甚至晶片、新材料開發，都可借助超級電腦的威力。 （相關報導： 幕後》蔣萬安收爛攤子！台北市場改建陸續出包 柯文哲最自豪的要多花1800萬 ｜ 更多文章 ）
舉例來說，國網中心的台灣杉二號（TAIWANIA 2）超級電腦，每秒能進行高達176萬張的AI影像訓練，可大幅縮短標記腫瘤位置、疾病檢測與病原鑑定等應用所需要的時間，從幾天縮減到數小時。
