中國(guó)首臺(tái)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”誕生之際，計(jì)算機(jī)專家對(duì)這臺(tái)全方位的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與功能進(jìn)行了全方位解讀。
千萬(wàn)億次是一個(gè)質(zhì)的變化
隨著“天河一號(hào)”研制成功，中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)的峰值性能提升到了每秒1206萬(wàn)億次。這個(gè)數(shù)字意味著，“天河一號(hào)”計(jì)算一天，一臺(tái)配置Intel雙核CPU、主頻為2.5GHz的微機(jī)需要計(jì)算160年。就共享存儲(chǔ)總?cè)萘慷�，“天河一�?hào)”的存儲(chǔ)量相當(dāng)于4個(gè)藏書量為2700萬(wàn)冊(cè)的國(guó)家圖書館。
在超級(jí)計(jì)算機(jī)不斷提高運(yùn)算速度的過程中，千萬(wàn)億次是一個(gè)難以逾越的“瓶頸”。
美國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)90年代就提出了做千萬(wàn)億次巨型計(jì)算機(jī)的目標(biāo)，直到2007年才實(shí)現(xiàn)。截至2009年6月，世界上僅有3臺(tái)千萬(wàn)億次的計(jì)算機(jī)。
“國(guó)際計(jì)算機(jī)界認(rèn)為，從百萬(wàn)億次提升到千萬(wàn)億次是一個(gè)質(zhì)的變化，不可能通過單純擴(kuò)大規(guī)模來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是需要體系結(jié)構(gòu)上的改變�！眹�(guó)防科技大學(xué)教授竇文華說，“天河一號(hào)”采用了全新的多陣列可配置協(xié)同并行的體系結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性能的提升。竇文華認(rèn)為，這種體系結(jié)構(gòu)具備構(gòu)建下一個(gè)量級(jí)即萬(wàn)萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)的能力，將會(huì)成為下一代高新計(jì)算機(jī)的主流結(jié)構(gòu)。
“某些領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)需求，已經(jīng)超出了目前巨型機(jī)的能力。”竇文華說，氣候預(yù)報(bào)、環(huán)境控制、飛行器設(shè)計(jì)、系統(tǒng)生物學(xué)等領(lǐng)域都需要千萬(wàn)億次甚至更高性能的計(jì)算機(jī)。因此，“天河一號(hào)”投入使用后，必將推動(dòng)科學(xué)研究的速度。
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