龙芯一号(为何国产超级计算机已经领先全世界了)

2023-05-23 17:15:04 38阅读

龙芯一号,为何国产超级计算机已经领先全世界了?

超级计算机并没有想象中那么神秘,它也只是一个计算工具。

当有人输入计算条件后,超级计算机就会输出计算的结果。和买菜用的计算器是一样一样的,仅仅只是规模上的区别而已。

我们常用的家用电脑一般只有一个CPU,每个CPU内一般只有2~8个物理核心,这样就能玩游戏、看视频、浏览网页,因为这些程序的背后只需要少量的浮点运算。假如要模拟飞机附近空气的流动,以及飞机本身的受力情况,就需要拥有成千上万颗CPU的超算来完成,需要把空气、机体分割成一个一个的小块块,分别计算每个小块的运动和受力,再整合起来得到整体的运动和受力情况。超算可以将一个大的任务切分成并行计算,这样就可以快速地完成繁重的计算任务。

如果把飞机模型中的一个1立方米的立方体分成1立方毫米的小方块,那么就会得到10亿个小方块。普通一个家用CPU需要连续做10亿次运算,算完整个过程可能需要花上一整天,而如果有10个CPU,就可以把10亿个小方块分成10分,每个CPU只需要计算1亿个方块,再把所有CPU计算的结果整合起来,两小时就能算完了。

如今超级计算机已经广泛的应用于气象气候、石油勘探、大气海洋环境、航空航天、宇宙模拟、密码研究、核爆模拟、武器研制、材料科学、工业设计、地震模拟、动漫渲染、深度学习、人工智能、生物医药、基因工程、数据挖掘、过程控制、金融分析、人类组织系统研究、公共服务等各个方面。所以超级计算机成为了强国必争之地,可以说未来想要打破科幻片里所谓的“质子锁”就需要用到超算。

“超级计算机”一词并没有明确的定义,随着计算机行业的发展而发生变化。早期的控制数据公司机器可达十倍速于竞争对手,但也仅是原始的标量处理器。到了1970年代,大部分的超级计算机已经是向量处理器了。1980年代初期,超级计算机朝着大规模并行计算系统发展,这时的超级计算机由成千上万的普通处理所组成。1980年代中叶,将8个到16个不等的向量处理器联合起来进行并行计算成为了通用的方法。1990年代到21世纪初期,超级计算机互联主要基于精简指令集的张量处理器(如:PowerPC、PA-RISC或DEC Alpha)来进行并行计算。

我国超级计算机的现状

在近期发布的全球超级计算机Top500榜中我国有214台超算上榜,在数量蝉联第一,而曾多次登榜首的神威太湖之光、天河2A分别位于第4名和第6名。日本继超算“京”的失败基础上推出后续“富岳”时隔9年再度登顶,而美国的超算“Summit”、“Sierra”被挤到了2、3名。

虽然我们已经取得了不小的成绩,但CPU仍然是我们的短板。比如过去天河二号用英特尔Xeon Phi(至强融核)的CPU连续4次在超算界Top500榜上荣登宝座。但自从2015年4月美国禁止英特尔向广州超算中心出售至强融核CPU后,明显有些跟不上脚步了。

虽然可以用2~3颗国产的申威芯片替代,但用一张Tesla V100就能解决问题只会增加复杂程度,芯片越多,调度就越困难。这就好比5个人的团队好管理,而500人的团队管理难度几何级数增加。

总结

我国的超算之路想要有长足的发展,依然需要补齐半导体产业链的短板。假如神威的CPU也能采用7nm的工艺制程和HBM2的内存,也不见得会比日本的“富岳”矮一截,谁胜谁负会是一个未知数。但恰恰这个前提是我们很欠缺的。

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中国芯片的研发水平在国际上处于什么地位?

最近中兴的事情沸沸扬扬,中国自研芯片的问题再次被推到了风口浪尖上!虽然目前国内做半导体芯片领域的公司相对于美国还不在一个等级,但中国芯片在国际水平上还是不错的,并没有大家想的那么差劲。全球十大芯片公司中就有四家中国芯片排上名:

排名第三

联发科(中国台湾)。中国台湾的一家芯片科技公司,目前很多中低端的智能手机用的都是联发科的处理器。

排名第六

海思科技(中国大陆)。华为海思科技的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案,目前不少华为的手机用的就是华为海思自己的处理器。

排名第七

台积电(中国台湾)。台积电跟苹果并列第七。它是中国台湾一家半导体制造公司,成立于1987年,是全球第一家、以及最大的专业集成电路制造服务(晶圆代工)企业。

排名第十

展讯科技(中国大陆)。隶属紫光科技集团有限公司,也就是大家熟知的清华紫光集团。展讯致力于智能手机、功能型手机及其他消费电子产品的手机芯片平台开发,产品支持2G、3G及4G无线通讯标准。

而且中国目前在参与到半导体研发的公司越来越多,除了前面四家公司还有:豪威科技、中兴微电子、中电华大、南瑞智芯、敦泰科技、士兰微电子、时阳电子科技、大唐、小米澎湃等。

并且还有大家一直都关心的龙芯,龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU。

所以我觉得中国芯片在国际上属于比较领先的地位,相信再过十年中国芯片会成为全球芯片生产大国和使用大国。

龙芯是什么?

1、龙芯采用完全自主的指令集架构“Loongson Architecture”.

龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用高性能微处理芯片。

3、龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用自主LoongISA指令系统,兼容MIPS指令。

4、2002年8月10日诞生的“龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。龙芯从2001年至今共开发了1号、2号、3号三个系列处理器和龙芯桥片系列,在政企、安全、金融、能源等应用场景得到了广泛的应用。龙芯1号系列为32位低功耗、低成本处理器,主要面向低端嵌入式和专用应用领域;龙芯2号系列为64位低功耗单核或双核 [5] 系列处理器,主要面向工控和终端等领域;龙芯3号系列为64位多核系列处理器, 主要面向桌面和服务器等领域

我国第一款cpu?

。中国计算机事业的起步比美国晚了13年,但是经过毛泽东时代老一辈科学家的艰苦努力,中国与美国的差距不是某些人所歪曲的“被拉大了”,而是缩小了。2002年8月10日,我国成功制造出首枚高性能通用CPU——龙芯一号。此后龙芯二号问世,龙芯三号也正在紧张的研制中。龙芯的诞生,打破了国外的长期技术垄断,结束了中国近二十年无“芯”的历史。

基本信息

中文名 中国计算机史

外文名 Chinese computer history

应用时期 上世纪五十年代中后期

济宁市任城区52路公交车最新路线?

52路

火车站-东邵

首末班:06:00-17:44

起步票价:2 元

途经站点

1 . 火车站

2 . 小江南酒店

3 . 金马假日酒店

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5 . 南辛庄

6 . 长生医疗器械

7 . 乔庄

8 . 凤凰城南门

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11 . 天府家具

12 . 大运河驾校

13 . 运河壹号

14 . 经济开发区管委会

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16 . 运河之都驾校

17 . 单庙村

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19 . 大张庄

20 . 半边店

21 . 张桥

22 . 郝庄

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26 . 大流店

27 . 龙芯电子有限公司

28 . 门街

29 . 济宁腰椎病医院

30 . 廉屯

31 . 王埝

32 . 李庄

33 . 谭庄

34 . 韩庄

35 . 金雷肥业

36 . 喻屯联华

37 . 喻屯一中

38 . 喻屯

39 . 经济园区

40 . 马店

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