超級計算機1秒鐘:等於地球人不停地算30年
榜上有名
隨著信息化社會的飛速發展,高性能計算已成為驅動經濟和社會發展的第一生產力,在越來越多的領域發揮著重要的作用。隨著處理器和其它子系統發展差距的日益加大,超級計算機的效率問題逐漸成為人們討論和研究的熱點。2017年全球超級計算機500強榜單中,中國超級計算機「神威·太湖之光」和「天河二號」連續第四次分列冠亞軍,運算能力可以達到每秒12.5億億次,相當於全球72億人要用電腦不間斷地計算32年。近日,又傳來了中國百億億級超級計算機天河三號原型通過測試的信息,該原型由國防科技大學和天津國家超級計算機中心共同開發,可以說又是一個很大的進步。
到底為何物
從硬體資源的角度講,超級計算機系統主要由計算部件、存儲部件、互連部件構成。毫無疑問CPU的作用和發展的意義都是很顯著的,影響它性能的主要因素包括:主頻、流水線和超標量技術、亂序執行和分支預測水平、高速緩存能力等等。人們一直熱衷於超級計算機的研究,從論文發表網站知網搜索可以看出,關於超級計算機的研究在2000年逐漸增加,特別是在2010年左右達到了高峰。
前世今生
自1946年起,電子計算機進入了迅猛的發展時期。從超大、中、小型計算機階段發展到微型計算機階段再到現在的計算機網路階段,計算機的性能不斷提高,價格不斷下降。第一台超級計算出現在十九世紀七十年代,高性能計算是信息技術的一個重要分支,已被公認是繼理論和實驗科學之後,人類認識未知世界的第三大方法。超級計算機通常分為6 種實際機器模型:單指令多數據流(SIMD)機,並行向量處理機(PVP),對稱多處理機(SMP),大規模並行處理機(MPP),工作站集群(COW),以及分布共享存儲器(DSM)多處理機。
未來可期
1959年,中科院計算技術所成功研製出我國第一台大型通用計算機,即104計算機,當時它的計算速度是每秒1萬次,雖然放在現在是那麼的不起眼,但當時在我國第一顆原子彈的理論射擊和研製中發揮了重要作用。時至今天,大數據時代給面向高性能計算設計的超級計算機帶來計算、存儲、通信、編程等軟硬體體系結構方面的挑戰。歷史從來都是如此,挑戰力一定藏著機遇,超級計算機,未來必將發揮更大的作用,值得期待!
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