الكمبيوتر العملاق ، هو الحاسوب الأسرع والأكثر قوة ، وهو يلعب دورًا محوريًا في المجالات المتطورة مثل البحث العلمي والعسكري ، وهو دليل على القوة الوطنية الشاملة ، وهو سلاح وطني.
هذه العملاق الراقية بعيدة عن حياة الناس العاديين ، لذا لا يمكننا حتى إدراك وجودها ، لكن الأحداث الأخيرة وبعض الأخبار أثارت أعصاب الكثير من الناس: أصدرت الولايات المتحدة مؤخراً الكمبيوتر العملاق "Summit" ، بعد خمس سنوات ، واستعادت أخيراً عرش "الكمبيوتر العملاق الأول في العالم" من "Shenwei · Taihu Light" الصيني.
ماذا؟ نحن الرائدة في الواقع في مثل هذا متطورة للغاية أنحاء الولايات المتحدة لمدة خمس سنوات؟ ربما هناك مثل تنهيدة صغيرة عندما يرى شركاء هذه الرسالة. نعم، الجواب هو نعم. بدافع الفضول، وأنا اتبع لقد وجد هذا الخيط الإخباري الكثير من البيانات المثيرة للاهتمام والقصص المثيرة في هذا المجال الغريب ، فأنا لا أجرؤ على أن أقرر مشاركته ومشاركته مع الجميع.
من خلال دور القمة ، دعنا أولاً ننفذ بعض المعرفة العلمية الصغيرة ، كيف تحسب قوة الحوسبة المدهشة؟
العملاق قمة المهيمن من قبل IBM الانتهاء، ونظام كامل فائقة محطة يتكون من 4608 تحسب العقد، كل عقدة تتكون من نواة IBM Power9 معالج 22 (منسق) و 6 NVIDIA تسلا وحدة معالجة الرسومات V100 مسرع (المسؤولة عن الحوسبة)، و المقدمة ما يصل إلى 20 مليار تعشيق لسرعة التشغيل في النقطة الواحدة في الثانية!
إذاً ، كيف تفهم هذه العمليات البالغة 20 مليار نقطة في الثانية؟ إذا كنت تستخدم الكمبيوتر المحمول المشترك كمرجع ، يمتلك الحاسوب العملاق في القمة القوة الحوسبية المكافئة لـ 1 مليون جهاز كمبيوتر محمول ، وإذا كان الشخص يستطيع إجراء حساب واحد في الثانية ، فإنه يحتاج إلى العيش لأكثر من 6.3 مليار سنة ليصبح قابلاً للمقارنة مع كل ثانية في القمة.
القوة المذهلة للقمة هي شخص كبير بشكل طبيعي ، كل من العقد 4608 يشبه الثلاجة ، الوزن الإجمالي هو 340 طن ، يتم وضعه في غرفة كبيرة تبلغ مساحتها حوالي 900 متر مربع ، ويقال إن الكابلات التي تربط هذه العقد قريبة. 300 كم في الطول.
ولأن الطاقة مذهلة وطبيعية ، فإن الحرارة ضخمة بشكل طبيعي ، لذلك تستخدم جميعها الحرارة المبردة بالماء ، وتدير القمة مليون لتر من سائل التبريد في الدقيقة ، وتستهلك ما يكفي من الكهرباء لتوفير الإضاءة لأكثر من 8000 منزل أمريكي.
بما أننا نعرف أن قوة الحوسبة الفائقة في قمة الولايات المتحدة جيدة ، فما هو مستوى الحساب الفائق للصين؟
02 الحسابات فائقة العالمية ، قوة الصين ليست ضعيفة
لتصنيف الحواسيب العملاقة العالمية ، هناك قائمة "TOP500" معترف بها في العالم ، والتي يتم تجميعها بشكل مشترك من قبل خبراء حسابات خارقين موثوقين أجنبيين وتتمتع بمصداقية عالية في العالم.
في 2018 "قائمة TOP500 السوبر" ، والجمال تم تصنيف الإصدار الأخير من Summit و Sierra في المرتبة الأولى والثالثة في القائمة ، في حين انخفض "Shenwei · Taihu Light" و "Tianhe 2" في الصين إلى 2nd و 4 وظائف.
وإذا نظرت عن كثب في هذه القائمة ، ستجد أن ترتيبها يتم فرزه من قبل Rmax (ذروة القياس) و Rpeak (قمة النظرية) ، وبالنسبة لأي كمبيوتر ، فإن الأداء النظري Rpeak هو أكثر المراجع ، أداء Rmax الذي تم قياسه هو أكثر أهمية ، حتى بالنسبة للحواسيب العملاقة ، ثم نضيق النطاق إلى TOP5 ، لنرى كيف أن أكبر الحواسب العملاقة في العالم هي من حيث القوة.
أعلى مرتبة في العالم أعلى قوة TOP5
وقد احتل مركز شينهوا · تايهو لايت مكان الصدارة في القائمة السابقة لعدة سنوات ، وأصدرت الولايات المتحدة قمة بعد خمس سنوات واستعادت عرشها الأول.
من وجهة نظر البيانات ، تبلغ قيمة القمة للقمة أعلى بحوالي 31٪ من بحيرة شينوي · تايهو ، حيث أننا نستخدم بيانات الذروة المقاسة لمقارنة وفحص الفرق بين وقت الإنشاء ، فإن الاختلاف الفعلي بينهما ليس في الواقع مثل بعض الإدعاءات الإعلامية ، الفجوة تكاد تكون مضاعفة.
لا تزال قوة الصين العظمى هي الأقوى في العالم
ستكون المجموعة التالية من البيانات أكثر إثارة للاهتمام ، ففي السابق ، صنفت وسائل الإعلام جميع الحواسيب الفائقة في قائمة TOP500 ، ووجدت أن عدد الحواسيب الفائقة من الصين كان 206 ، بنسبة 41٪.
قائمة العملاق من 124 وحدة من الولايات المتحدة، وتبلغ النسبة 25٪، وهيمنت القوتين العظميين الصين والولايات المتحدة أجهزة الكمبيوتر العملاقة في العالم أكثر من 65٪، على الرغم من أن الأفراد هم خارج الولايات المتحدة، ولكن الصين لا تزال على نطاق والخارقة في العالم بجدارة لأول مرة .
لذا فإن السؤال هو، كيف تفوقت الصين على قمة الولايات المتحدة مرة أخرى استعادة عرش أول أداء العملاق في العالم؟ يقول البعض أن الشركاء صغير مثل أكوام عدد أكبر من المعالجات، ولكن الوضع الحقيقي ليس بهذه البساطة!
03 القوى "الأساسية" للصين الناشئة تحت الحصار الفني
بناء مجموعة كاملة من كبار نظام الحوسبة الفائقة في العالم ليست كومة بسيطة المعالج بسيطة جدا، أولا وقبل كل شيء يجب أن يكون هناك صعبة بما فيه الكفاية لحساب رقائق الفردية، الإدارة المتقدمة تكنولوجيا الحوسبة، دعم نظام التشغيل، فضلا عن تقديم الدعم المالي الكافي لتكون قادرة على جعل من بالطبع كل ذلك وراء، والعامل الأساسي هو أيضا دعم السياسات على المستوى الوطني، والمتطورة المواهب تكنولوجيا كافيا. لذلك، يعتبر بمثابة مظهر من مظاهر القوة الوطنية الشاملة فائقة ليس من قبيل المبالغة.
بدأت البلاد العملاق في وقت متأخر نسبيا، ولكن تقدم سريع، والتطور السريع لهذا الطلب، ودعم سياسة وطنية لديها علاقة وثيقة، وقد تم انتخابه الصين تيانخه-2 العملاق ست مرات بطل العالم TOP500 العملاق، أنشأ الصينية في العالم المطلق موقف العملاق.
ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى وقت مبكر تيانخه-2 باستخدام إنتل زيون برنامج رقاقة، واستقطب عددا من الأسئلة والانتقادات العملاق الصيني الارتفاع السريع أيضا يجعل من حكومة الولايات المتحدة سنت أثار ضجة كبيرة في حالة "مقيدة" في عام 2015: حظرت حكومة الولايات المتحدة تصدير شركات الحوسبة عالية الأداء مثل رقاقة إنتل إلى أربع مركز الحاسوب العملاق الصيني.
المحلي ماتريكس 2000 بديل مسرع إنتل زيون
اندلاع 2015 الولايات المتحدة الأمريكية "المحظورة"، قررت الصين لتبني محليا رقاقة بدلا من ذلك. وحتى سبتمبر 2017، أعلن مركز الحوسبة الفائقة قوانغتشو تيانخه-2 العملاق ترقية النظام قبل نهاية العام، استخدام مسرع المحلي ماتريكس 2000 لتحل محل الأصلي التسريع إنتل زيون فاي. قوة مشغل حققت نتائج مذهلة من خلال مضاعفة 2A تيانخه العملاق إجراؤها بعد الترقية رقاقة.
مصفوفة المحلية - 2000 يضاعف أداء تيانخه 2A
ظهر ماتريكس 2000 المحلي لكسر "الحصار التكنولوجي 'الولايات المتحدة، وتطفو العملاق الأداء نقطة تيانخه 2A ترقية من 54.9PFLOPS سابقة الترقية إلى 94.97PFLOPS، التواصل وI / O تلقى جوانب الأداء أيضا أكثر جوهرية التقدم التكنولوجي.
الترقية من 10Gbps النطاق الترددي للشبكة الأصلية إلى 14Gbps، وانخفاض التأخير من 1US 1.57us، ترقية الذاكرة من 1.4PB إلى 3.4PB، ورفع مستوى القدرة على التخزين من 12.4PB إلى 19PB، أي ضعف عرض النطاق الترددي ل1TB / ثانية، واستهلاك الطاقة من انخفض 17.8MW 16.9MW، وزيادة كفاءة استخدام الطاقة بشكل كبير.
تم تصميم غامض قليلا رقاقة ماتريكس 2000 من قبل الوطنية للعلوم الدفاع والبحوث والتنمية المستقلة، شبكة النقل التي تنتجها تيانجين مباراة المنبثقة. تقلق في نقطة الصفر العملاق الصيني فرضه تحت عنوان "حظر" الولايات المتحدة في سياق العدوان الأجنبي، والعملاق الصيني مع الذاتي المتقدمة ماتريكس 2000 لتحقيق "جدي مكافحة قتل '، وهي خطوة من شأنها أن تذهب بلا شك في التاريخ.
04 السبيل الوحيد للخروج هو شركة أبحاث مستقلة تماما
منذ تنفيذ برنامج الصين 863 ، كانت الأبحاث والتطوير في أنظمة الحوسبة الفائقة عالية القيمة من قبل الدولة ، ولكن بسبب ضعف الأساس ، فقد خضعت للناس في الساحة الدولية.
في عام 2015 ، نفذت وزارة التجارة الأمريكية حدث رقاقة "بيع المحظورة" الراقية ، مما عزز طريق البحث والتطوير المستقل للرقائق المتطورة في الصين وتمت ترقيته إلى المستوى الاستراتيجي الوطني وهو أقوى كمبيوتر عملاق في الصين الآن - Shenwei · Taihu Light ولد في هذا السياق.
قام جهاز شينوي · تايهو لايت العملاق بتثبيت 40960 من معالجات "شين ويى 26010" المتطورة من قبل الصين ، ويستخدم المعالج متعدد النواة نظام أوامر شينوى المستقل 64 بت بأقصى أداء 1.25 مليار مرة فى الثانية. الأداء هو 9.3 مليار مرة / ثانية.
في عام 2016 ، أظهرت القائمة الصادرة عن منظمة TOP500 الدولية أن نظام الكمبيوتر العملاق "Shenwei · Taihu Light" تصدر القائمة ، ليس فقط مرتين بنفس سرعة الثانية "Tianhe II" ، ولكن أيضا تحسين كفاءته. 3 مرات
يستخدم جهاز Shenwei 26010 للعديد من النواة نظام أوامر Shenwei مستقل 64 بت بأعلى أداء لـ 3.168 تيرافلوب في الثانية وتردد تشغيل أساسي من 1.5 جيجاهرتز ، وهناك 40960 من هذه المعالجات مثبتة في ضوء بحيرة شنوا. وباستخدام "Shenwei Taihu Light" الذي صنعته الرقاقة الصينية الخاصة لتحل محل "Tianhe No. 2" إلى قمة القائمة ، تجاوز عدد الحسابات الفائقة في الصين الولايات المتحدة لأول مرة في التاريخ.
لقد حقق بروز المعالجات متعددة الوظائف من نوع Shenwei 26010 أساسا استبدال بطاقة المعالجات Intel Xeon Phi ، على الرغم من وجود فجوة في الأداء بين أداء رقاقة واحدة و Intel Xeon ، ولكن بفضل مزايا الحجم واستهلاك الطاقة ، يمكن أن يجعل 256 عقدة حوسبة في هيكل صغير ، وأداء الحوسبة نفسه يمكن أن يقتل Intel Xeon Phi.
مقارنة مع رقاقة المحلية الأخرى، وسوف يكون شين وي أكثر على مستوى منخفض وغامضة، لأنه منذ بداية المعالج الولادة مثقلة شين وي مع الدفاع العسكري ورسالتها المعلومات المتعلقة بالأمن الوطني، وحدة البحث والتطوير في هيئة الأركان العامة للالسادسة والخمسين المعهد بدأت (معهد جيانغنان وشى من تقنيات الحوسبة) في عام 2003، المبينة لتصميم الخاصة رقاقة عالية الأداء في الصين. في "قاعدة مرتفعة النووية" من المشاريع الكبرى لدعم وطنية، شين وي معالجة مجموعة التعليمات باستخدام التنمية الذاتية، ولها حقوق ملكية فكرية مستقلة تماما.
على الرغم من أن لدينا اثنين من العملاق الوزن الثقيل "الألوهية تايهو ضوء" و "درب التبانة 2A" هي من "قمة" الولايات المتحدة و "سييرا" تجاوزتها، ولكن مباراتين قوية ضد نتائج كل منهما أيضا معقولة.
وفقا لآخر الأخبار ، فإن الصين 'تيانخه رقم 3' تبحث بنشاط وتطور الجمهور ، ومن المتوقع أن تستعيد عرشها الأول في عام 2020 ، وتحقيق أداء يتجاوز ثمانية أضعاف أداء 'Shenwei · Taihu Light'. ومن المتوقع أن يتبنى "Tianhe No.3" تصميم الابتكار المستقل بالكامل ، وحدة المعالجة المركزية Feiteng المستقلة ، اتصال Tianhe عالي السرعة المستقل ، ونظام تشغيل Kirin المستقل.
ومع ذلك ، يجب أن نكون على دراية تامة بأن المعارضين الذين نواجههم في مجال الرقائق قويون للغاية ، بغض النظر عن IBM ، Intel ، nVIDIA ، أي شركة رقاقة قوية بما فيه الكفاية.
تحتاج أيضا اهتماما خاصا، في وقت مبكر قبل خمس سنوات، وحكومة الولايات المتحدة قد توقف التمويل لرعاية المشروع العملاق. بدأت بدلا من ذلك إلى الاستثمار بكثافة في مجال البحوث وتطوير الحواسيب الكمومية. وهذا أيضا بعد العملاق الولايات المتحدة توقفت، في نهاية المطاف الصين سبب مهم لتجاوز ضربة واحدة.
إن التحديات والبعثات الموضوعة أمام شرائح محلية مهمة بنفس القدر.وفي ظل الوضع الدولي الحالي ، فإن طريق البحث والتطوير المستقل ، الذي تم تحديده ، هو السبيل الوحيد للخروج من السيطرة على المواهب.
سواء كان على وشك أن دخلت حيز الاستخدام في عام 2020 من "درب التبانة III '، أو' الألوهية تايهو ضوء" ترقية اللاحقة، الحقل العملاق المتعلقة شريان الحياة وأمن المعلومات الاقتصادية في البلاد، ورقاقة المحلي ينمو بشكل متزايد، دعونا ننتظر ونرى !
فيلم روائي طويل على Shenwei 26010
