新智元报导
修改:白峰、鹏飞
并行核算的由来
1946 年,国际上第一台通用核算机“ENIAC”在美国宾夕法尼亚大学诞生。
1959 年到 1964 年间规划的核算机一般被称为第二代核算机。许多采用了晶体管和 印刷电路。核算机体积不断缩小,功用不断增强,可以运转 FORTRAN 和 COBOL。
1964 年到 1972 年的核算机一般被称为第三代核算机。许多运用集成电路,典型的 机型是 IBM360 系列。1972 年今后的核算机习惯上被称为第四代核算机。根据大规模集成电路,及后来的超大规模集成电路。
1976 年,Cray-1,第一台商用超级核算机面世。集成了 20 万个晶体管,每秒进行 1.5 亿次浮点运算。
进入本世纪,并行核算得到飞速开展。因为单处理机的核算速度逐步的进步,并行核算机的体系结构趋于老练,数据传输网络的标准化和传输速率的大幅进步,使得并行核算机的研发周期逐步缩短。
并行核算拿手建模、模仿、了解实在杂乱的现象,可以节省时间和花费、处理更杂乱的问题,更好的发挥底层硬件的核算才能。
我国并行算法研讨始于物理学家,接着中科院物理所的王鼎盛、生物物理所的陈润生、我国科大的陈国良、软件所的孙家昶、核算所的孙凝晖等科研人员成立了一个研讨并行算法和并行软件的小组,这个小组引领了国内并行算法和并行软件研讨,为我国并行核算的开展奠定了根底。若干年后,这个不到十人的跨学科小组出了四位院士。
院士李国杰:未来几十年是并行核算的黄金年代
我国工程院院士李国杰表明,下一个十年将呈现一个全新核算机架构的“寒武纪”大迸发, 学术界和工业界核算机架构师将迎来一个激动人心的年代。
最近的新冠疫情让我们得到许多启示,疫苗与抗病毒新药研发触及杂乱的数学模型,有必要凭借数值办法使用并行核算求解,并行处理技能将在对立病毒中发挥不行代替的效果。
并行核算现在现已处在一个全新的年代。2017 年取得图灵奖的核算机体系结构大师 Hennessey 和 Patterson 指出,无论是在指令级处理的技能仍是多核处理技能,通用处理器固有的低功率和缩放比规律、摩尔规律的完结,使得处理器架构师和规划者现已不太可能在通用的处理器上再坚持明显的功能改善。
“核算机体系结构的改善、立异有必要和并行算法、并行软件的改 进立异同步进行,越是高层的改善得到的功能和功率的进步越大。不管是打破摩尔规律仍是冯 诺依曼瓶颈,都有必要跨层次进行。未来几十年是并行核算的黄金年代!”
中科院“先导杯”并行核算使用大奖赛发动,助力并行核算生态建设
跟着疫情逐步衰退,“新基建”成为推进经济开展、促进工业晋级、科技进步的重要人物,也对我国并行核算软件和使用生态带来许多应战。如中科曙光总裁历军所言,我国在核算硬件设备范畴位居国际前列,但在核算软件生态、软件使用才能及人才培养方面,与先进国家存在不小距离。
我国工程院院士李国杰介绍,现在,我国大型科学核算的使用软件根本依托进口。我国超算经费用于使用软件开发的份额缺乏 10%,美国相应的投入资金约为我国的 6 倍。
首届我国科学院“先导杯”并行核算使用大奖赛在 3 月 25 日正式发动,大赛设置根底算法、人工智能、使用三个赛道,旨在打破核算机软件环境与学科使用等方面的瓶颈,选拔及培养高水平的技能穿插型人才,树立和完善我国并行核算工业生态,让大数据中心、大核算中心等“新基建”可以更好的发挥效果。
