Sequoia，现世界排名第一的超级计算机，其1小时的运算量需要67亿人夜以继日工作320年才能完成，是设计用来核武器的实验模拟的。不过最近科学家们利用这台超级电脑进行了人类心脏的模拟，名为Cardioid的模型能够模拟7小时以上的人类心脏活动，可以测试药物或是电击等外界刺激对人类心脏的影响。
Lawrence Livermore National Laboratory(LLNL，劳伦斯利弗莫尔国家实验室)的科学们，利用Sequoia的“闲暇时间”，就是在Sequoia处于检测阶段没有完全启动主要程序的期间，通过Cardioid模型模拟出了人类的心脏。
Cardioid模型模拟心脏
LLNL制造出来的人类心脏Cardioid模型，能够模拟心脏活动超过7小时，而之前的模型仅仅能模拟45分钟的心脏活动。这样，药物对与心脏的影响就能通过Cardioid模型来测试。
为什么需要建立一个这样的心脏模型，来模拟人类的心脏活动呢? LLNL实验室科学计算研究院的负责人Fred Streitz表示，对于测试药物对人类器官影响的实验，有着相关的法律规定。通过这样的模型，我们可以避免触犯这些法律规定，就可以得知药物的效果。另外这也扩展了超级计算机的应用领域。
Cardioid
像Cardioid这种现代化的心脏模型，是将器官划分为一个个的小单元，每个单元越小，就越接近真实心脏的运动。在Cardioid之前，心脏模型能够精确到0.2mm，而Cardioid将精度提高到了0.1mm。并且Mirin说到，过去人们往往只能同时运行数十个心脏模型，但是在Sequoia 上，能够同时运行数千个心脏模型，速度也比之前的快300多倍。
Cardioid是将每一个细胞看做一个单元，模型运行起来之后，科学家们能够测试药物、电击对于每个细胞的影响。
Cardioid并不是第一个人类器官的电子或者化学模型，Dave Richard说到，实际上，我们用到的一些数字处理方法就是借鉴他人的经验，例如有人模拟出了人类的大脑，还有其他许多实验室都在模拟人类的器官系统，这其中就有心脏，但是LLNL有一个巨大的优势：他们拥有着世界上最快的超级计算机。
超算计算机是一个竞争激烈的领域，各国各企业都积极研制高性能计算机，如今世界上最快计算机Sequoia的峰值性能已经超过了 16.32PFLOPS的浮点峰值计算能力。16.32PFLOPS是一个什么计算速度呢，用现在常见的手持计算器作对比，整个地球的人用手持计算器连续计算320年的工作量，IBM Sequoia只需一个小时就能完成。
手持计算器
IBM Sequoia是IBM为NNSA(National Nuclear Security Administration美国核能安全局)研制的超级计算机，落户在加利福尼亚的Lawrence Livermore National Laboratory(美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室)，将用于核武器的实验模拟。
IBM与LLNL的研究人员
在2011年9月，IBM公布的一项600多页的专利文件显示，IBM正在建设计算首个超过10万万亿次浮点计算的超级计算机，其计算能力大约是当时排名第一的“京”(K Computer)的12倍。
IBM Sequoia计划
IBM计划建设的超级计算机BlueGene/Q Sequoia，其峰值性能可达到20PFLOPS，而其升级版将是首个超过10万万亿次浮点计算的超级计算机，达到107PFLOPS，是目前世界最快K Computer的12倍。
根据IBM的计划，Sequoia超级计算机将在2012年实现20PFLOPS的峰值浮点计算能力，根据最新一期2012年6月份的TOP500排名，IBM Sequoia已经实现了16.32PFLOPS的计算能力。
Sequoia建造中
IBM Sequoia超级计算机，采用的是BlueGene/Q 架构，蓝色基因系列超级计算机在TOP500中占据的分量也是十分可观。在前50位超级计算机中就有14套蓝色基因超级计算机。按照计划，20 PFLOP/s的Sequoia将采用约160万个A2处理核心，由96个机架构成。
其实在2011年11月的超算TOP500排名中，就有IBM Sequoia，不过由于还处于建设升级初期，只排在17位，其总核芯数也有65526个，峰值浮点计算性能达到了0.69PFLOPS，功率为340.50kW。
Sequoia超级计算机
而到2012年6月份统计，Sequoia的核芯数已经达到了1572864个，峰值计算性能也达到了16.32PFLOPS，超过日本K Computer的10.51PFLOPS。功率仅为7890kW，为日本K Computer的一半多点，K Computer的功率为12659.89kW。
目前Sequoia的核芯数为157万，距离预定计划的160万个已经相差不远，要在年底前实现20PFLOPS应该不是问题。
Sequoia建造中
Sequoia超级计算机的16.32PFLOPS的运算速度是个什么概念，做个对比，67亿个人用手持计算器，不停的计算上320年的计算量，Sequoia只需用一个小时完成。
Sequoia
Sequoia是建造来进行核武器的模拟实验的，并且很快会正式开始工作。像其他许多超级计算机一样，在首次正式运行之前的公共测试期间，其他一些科学家能够利用超级计算机运行其他的一些应用，此次的心脏模拟就是其中之一。
超算实际应用
超级计算机的实际应用可谓是十分的广泛，宏观可到宇宙、微观到流感病毒，超级计算机在当前科学研究中的地位越来越明显。
例如2012年8月下旬，著名的科学家霍金就启动了名COSMOS(宇宙)的超级计算机，利用超级计算机来帮助探究宇宙起源奥秘。
霍金与COSMOS超级计算机
COSMOS超级计算机的启动仪式是作为2012数字宇宙学研讨会的一个组成部分。在英国剑桥大学数学研究中心举办的2012数字宇宙学研讨会上，著名的科学家霍金表示，最近我们人类在宇宙学和量子物理学上取得了一些进展。宇宙学现在是一个精密学科，因此需要像COSMOS这样的超级计算机来分析和研究认识真实的宇宙，来检验我们的数学模型是否准确。
目前探索宇宙的方法除了宇宙飞船，最主要的还是天文望远镜，利用射电望远镜来收集宇宙中的各种射线信号，从这些射线中分析宇宙的起源等等。而天文望远镜庞大的数据量则需要超级计算机来处理。在7月份，澳大利亚的天文学家表示会花费3千3百万美元购置超级计算机。
在一份声明中，澳大利亚一位科学家表示，超级计算机是科学研究中必不可少的工具，有了它，澳大利亚的科学家在诸多领域内的研究将会更进一步，例如宇宙射线、纳米技术、生物技术等等。
计划中的超级计算机将会用来处理Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP，澳大利亚平方千米阵列望远镜探测器)和Murchison Widefield Array radio telescopes(MWA，Murchison阵列射电望远镜)的产生的大量数据。在2013年3月份，Cray建造的超级计算机将交付给 Pawsey中心。
Pawsey中心
除了宏观的宇宙，微观世界中的流感病毒的也可利用超级计算机来研究。2012年7月中旬，有媒体报道称IBM的蓝色基因超级计算机可以深入的研究流感病毒，从而更彻底的根治感冒。
流感病毒3D模型
墨尔本的医学家利用IBM蓝色基因超级计算机来模拟出流感病毒的3D模型，对流感病毒进行进一步的研究，希望能够从流感病毒的自身架构上寻找到抑制流感病毒的传播。
FuturICT计划
再如，欧盟斥资14亿美元开展FuturICT计划，预测地球未来。也许在将来不久，世界末日的预言将有超级计算机给出，FuturICT计划中将建立一套名为“Living Earth Simulator(LES，动态地球模拟)”的超级计算机系统，按此前的计划，LES将在2022年开始正式工作，预测地球社会动态及经济趋势，尤其是全球性的危机事件。
全文总结：宏观到宇宙起源，微观到病毒研究，甚至是预测未来，超级计算机不仅仅是一个国家的科技发展水平的代表象征，其实际应用也是十分重要的一环，大气气候海洋等数据量比较大的领域，超级计算机发挥的作用毋庸置疑，再如最大的天文望远镜，其对超级计算机的要求也是十分的苛刻。而且，与人类日常生活息息相关的流感病毒，也需要借助超级计算机研究，因此才会有诸多国家企业致力于超级计算机的研究。
