首頁 > 社會(huì)發(fā)展 > 科技 > 科技動(dòng)態(tài)

2010年09月08日11:10 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

關(guān)鍵詞： 天河 大腦 超級計(jì)算機(jī) 世界500強(qiáng) 天河一號 圖形處理器 銀河 千萬億次

資料圖片：這是科研人員在對“天河一號”超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)性能測試。

研發(fā)超級計(jì)算機(jī)的并行工作原理也是如此。不同的計(jì)算子任務(wù)之間應(yīng)當(dāng)不斷交流計(jì)算的進(jìn)度，在需要的時(shí)候交換計(jì)算結(jié)果并且相互配合。這些工作無法完成，電腦就會(huì)產(chǎn)生大量的“額外開銷”，消耗大量的電力，也完全實(shí)現(xiàn)不了自己應(yīng)有的運(yùn)算能力。

當(dāng)超級計(jì)算機(jī)的研制提高到“千萬億次”的級別，計(jì)算規(guī)模越來越大，CPU的數(shù)量越來越多的時(shí)候，如何提高元件間的相互通信能力就成了學(xué)術(shù)界討論的熱點(diǎn)。與過去的超級計(jì)算機(jī)中單純使用CPU不同，一些學(xué)者提出，可以將普通計(jì)算機(jī)中用于圖形處理的圖形處理器（GPU）應(yīng)用在超級計(jì)算機(jī)中，成為計(jì)算過程中的“加速模塊”。

“CPU與GPU的結(jié)合可以讓相同計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)的體積更小，消耗的能量也更低。”朱小謙說。

不過，在很長一段時(shí)間里，這兩種處理器共同工作的模式一直停留在理論研究的階段。美國已有的千萬億次計(jì)算機(jī)仍然保留了單純使用CPU的方式，但“天河一號”的研發(fā)人員卻第一次將學(xué)術(shù)界討論的“概念機(jī)”變成了現(xiàn)實(shí)。

在“天河一號”一排排高大的機(jī)柜里，一共裝有6144個(gè)CPU和5120個(gè)GPU，這就是它驚人運(yùn)算速度的原因。有媒體描述說，“天河一號”一天的計(jì)算量，當(dāng)前主流的雙核處理器微機(jī)要算160多年。

朱小謙并不認(rèn)同這樣簡單的比喻。“天河一號不能直接和一臺(tái)微型電腦相比。”朱小謙說，“單個(gè)CPU并不能體現(xiàn)出它的速度，它的功能是整體協(xié)作的結(jié)果。”

他解釋說，同樣一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)，在用于天氣預(yù)報(bào)的計(jì)算時(shí)可能速度特別快，但用于航空領(lǐng)域的計(jì)算時(shí)效果就沒那么好。計(jì)算機(jī)的速度與程序的算法直接相關(guān)，因此，很難籠統(tǒng)地對它的速度進(jìn)行直接評價(jià)。

不過在國際上，人們還是找到了衡量超級計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。通過運(yùn)行一個(gè)世界通行的“基準(zhǔn)測試程序包”，人們就能獲得計(jì)算機(jī)的速度評價(jià)，甚至還有人每年以此為標(biāo)準(zhǔn)對超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行“世界500強(qiáng)”排名。

這個(gè)由德國人在1993年創(chuàng)立的排行榜每半年發(fā)布一次。在2009年11月發(fā)布的第34季超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)的排名中，一個(gè)月前剛研制成功的“天河一號”在全球排名第五，亞洲排名第一。這是中國計(jì)算機(jī)首次在這一榜單中進(jìn)入前5名。

在2009年研發(fā)完成之后，國家超級計(jì)算中心的工作人員又對“天河一號”的性能進(jìn)行了優(yōu)化更新，其中CPU更是換成了國產(chǎn)自主研制的“飛騰”芯片，“性能更加強(qiáng)大”。

對于今年11月的新一輪“500強(qiáng)”排名，朱小謙非常保守地表示，“‘天河一號’很可能會(huì)有更好的名次。”而另一些超級電腦工業(yè)的科學(xué)家和工程師則提出，當(dāng)今中國制造的超級電腦“很有可能摘取世界第一的桂冠”。

返回頂部文章來源： 中國青年報(bào)