《電子技術(shù)應(yīng)用》
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用手機芯片制造超級計算機

2011-11-29
來源:中國經(jīng)濟周刊

  超級計算機技術(shù)已經(jīng)不再是一個新鮮的話題,,很多需要大規(guī)模計算能力的科研項目,比如預(yù)測氣候變化,、模擬核爆炸等,,都需要超級計算機的參與,。但是,,你能想象,,用手機芯片來打造一臺超級計算機嗎?

  就在11月17日閉幕的2011年全球超級計算大會上,,新一期Top500全球高性能計算系統(tǒng)榜單發(fā)布,。來自日本的“京”以突破1億億次的計算性能位居第一,。去年名列第一的中國“天河一號”這次取得亞軍,。第三名至第十名中,中日法各有一臺,,5臺來自美國,。

  西班牙超級計算機未能進入前十名,但他們正在做的,,是超級計算機領(lǐng)域另一項令世界震驚的創(chuàng)舉——他們試圖用目前廣泛應(yīng)用于智能手機和平板電腦的低能耗芯片來打造一臺超級計算機,。

  科學(xué)家們認為,目前有可能影響超級計算機穩(wěn)定發(fā)展的最大因素,,實際上是能源問題,。如果繼續(xù)用今天的技術(shù)來制造超級計算機,并以目前的增速來發(fā)展,,到這個10年末,,全球超級計算機所耗費的電能將相當(dāng)于一個大中型城市,。

  西班牙巴塞羅那超級計算中心,致力于解決這個問題,。他們正在開發(fā)一種全新技術(shù)的超級計算項目“EU Mont-Blanc”,。該項目負責(zé)人Alex Ramirez 表示:“在當(dāng)前的超級計算機系統(tǒng)中,僅CPU 就會消耗相當(dāng)一部分電能,,通常是40%或更多,。”而巴塞羅那超級計算中心已經(jīng)與芯片制造商NVIDIA達成協(xié)議,使用該公司制造的手機CPU來替代目前大多數(shù)超級計算機使用的英特爾(微博)CPU,。

  使用低功耗的CPU,,再配合節(jié)能的加速器,“EU Mont-Blanc”項目的目標(biāo)是,,最遲到2014 年在能效方面實現(xiàn)4~10倍的提升,。最終目標(biāo)是實現(xiàn)百億億次級性能,同時比當(dāng)前的超級計算機節(jié)能15~30倍,。

  芯片制造商NVIDIA公司,,也在2011年全球超級計算大會上宣布,他們?nèi)麻_發(fā)的,、將應(yīng)用于巴塞羅那超級計算中心的CPU和加速器,,完美適應(yīng)超級計算的需要。NVIDIA公司近年來一直在推動此項技術(shù)的發(fā)展,。在Top500全球高性能計算系統(tǒng)榜單中,,有35臺應(yīng)用了NVIDIA公司的技術(shù)。為了滿足世界各地對類似項目不斷增長的需求,,NVIDIA公司還發(fā)布了全新的硬件軟件開發(fā)包的開發(fā)計劃,,預(yù)計將于2012 年上半年上市。

  打造低能耗,、高效率的超級計算機,,不僅僅是巴塞羅那超級計算中心和NVIDIA公司在努力。美國國防部高級研究計劃署也在執(zhí)行一項計劃,,旨在于2018年前推動高能效計算機發(fā)展,。美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究者們,也在研制超低能耗CPU,。美國也許是研制低能耗超級計算機最積極的國家之一,,畢竟,在Top500全球高性能計算系統(tǒng)榜單上,,有263臺都來自美國,,談到耗電,他們才是真正的大戶。

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