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實施“鲇魚行動”挑戰(zhàn)馮·諾伊曼計算機(jī)理論

更新時間:2018-03-19 12:40:55 來源：yxfuhua.cn 編輯：本站編輯　已被瀏覽 次 查看評論
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　　新華社上海1月9日電（記者張建松）在9日舉行的“新型計算結(jié)構(gòu)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新”戰(zhàn)略聯(lián)盟成立大會上，我國通信與信息系統(tǒng)專家、國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任鄔江興院士當(dāng)選為聯(lián)盟的專家委員會主任委員。
　　“當(dāng)前，國際上高性能計算的主流體系結(jié)構(gòu)都是建立在上世紀(jì)40年代馮·諾伊曼的計算機(jī)理論基礎(chǔ)之上，隨著時代的發(fā)展，創(chuàng)新高性能計算體系結(jié)構(gòu)的呼聲和現(xiàn)實需求日益高漲，一種新型、綠色的高性能計算體系結(jié)構(gòu)的誕生已經(jīng)是大勢所趨。”鄔江興說。
　　他分析認(rèn)為，傳統(tǒng)的計算體系結(jié)構(gòu)面臨著三個難以逾越的發(fā)展障礙：第一，由于存儲墻、通信墻等問題的存在，現(xiàn)有體系結(jié)構(gòu)下的實際應(yīng)用性能僅有峰值性能的5%-10%，可用性差；第二，由于采用單一固定配置，用戶無法自主參與計算資源的配置和計算過程的控制，必須“削足適履”，實用性差；第三，位列世界前十名的高性能計算系統(tǒng)功耗均在數(shù)兆瓦以上，相當(dāng)于一個中小城市的用電量，節(jié)能環(huán)保性差。
　　在60多年前馮·諾伊曼計算體系結(jié)構(gòu)提出的時候，計算機(jī)的計算存儲和通信都屬于十分稀缺和昂貴的資源，因此將大量的工作交給軟件和算法來做。而如今，計算機(jī)硬件處理能力和工藝水平早已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出馮·諾伊曼所能做出的最大膽的設(shè)想，單個硅芯片上的晶體管已達(dá)數(shù)億量級，當(dāng)年的稀缺和昂貴的資源已從“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”，傳統(tǒng)的計算體系結(jié)構(gòu)設(shè)計思想已不復(fù)存在。
　　“高性能計算系統(tǒng)的研發(fā)能力和制造水平是一個國家綜合實力的重要標(biāo)志，目前全球范圍內(nèi)各種新思想、新方法與新技術(shù)的研究都非常活躍。如果沒有計算系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，我國的高性能計算產(chǎn)業(yè)就只能跟著別人的指揮棒走，重復(fù)他人走過的老路，始終是依葫蘆畫瓢的學(xué)生，沒有實現(xiàn)跨越式發(fā)展的可能。”鄔江興說。
　　在科技部和上海市“部市會商”機(jī)制的推動下，去年6月，“新概念高效能計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)研究開發(fā)”被列入國家863計劃的重點項目，簡稱為“鲇魚行動”。由該項目承擔(dān)單位和國內(nèi)相關(guān)企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)組成的“新型計算結(jié)構(gòu)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新”戰(zhàn)略聯(lián)盟，旨在圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，運(yùn)用市場機(jī)制集聚創(chuàng)新資源，實現(xiàn)企業(yè)、大學(xué)和研究院所等機(jī)構(gòu)在戰(zhàn)略層面上的有效結(jié)合，通過資源共享、協(xié)同作戰(zhàn)和集成發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
　　“我們高興地看到，在‘鲇魚行動’的激勵和鼓舞下，國內(nèi)高性能計算領(lǐng)域的主流‘家魚’和非主流的‘鲇魚’們，都已經(jīng)行動起來了，越來越多的科研機(jī)構(gòu)和科研人員勇于挑戰(zhàn)馮·諾伊曼的計算機(jī)理論，將關(guān)注的目光投到了新型計算體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新上來。創(chuàng)新思維的火花一經(jīng)點燃，必然將呈現(xiàn)出愈演愈烈的燎原之勢！”鄔江興說。
　　他認(rèn)為，隨著計算機(jī)硬件處理能力和制造工藝的飛速發(fā)展，馮·諾伊曼計算體系結(jié)構(gòu)存在的技術(shù)基礎(chǔ)和邊界條件將發(fā)生重要改變，一種新型的、基于應(yīng)用驅(qū)動的、可重構(gòu)設(shè)計的綠色計算體系結(jié)構(gòu)是可以期待的。 張家界旅游網(wǎng)

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