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实施“鲇鱼行动”挑战冯·诺伊曼计算机理论

更新时间:2018-03-19 12:40:55 来源：www.okzjj.com 编辑：本站编辑　已被浏览 次 查看评论
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　　新华社上海1月9日电（记者张建松）在9日举行的“新型计算结构与应用产业技术创新”战略联盟成立大会上，我国通信与信息系统专家、国家数字交换系统工程技术研究中心主任邬江兴院士当选为联盟的专家委员会主任委员。
　　“当前，国际上高性能计算的主流体系结构都是建立在上世纪40年代冯·诺伊曼的计算机理论基础之上，随着时代的发展，创新高性能计算体系结构的呼声和现实需求日益高涨，一种新型、绿色的高性能计算体系结构的诞生已经是大势所趋。”邬江兴说。
　　他分析认为，传统的计算体系结构面临着三个难以逾越的发展障碍：第一，由于存储墙、通信墙等问题的存在，现有体系结构下的实际应用性能仅有峰值性能的5%-10%，可用性差；第二，由于采用单一固定配置，用户无法自主参与计算资源的配置和计算过程的控制，必须“削足适履”，实用性差；第三，位列世界前十名的高性能计算系统功耗均在数兆瓦以上，相当于一个中小城市的用电量，节能环保性差。
　　在60多年前冯·诺伊曼计算体系结构提出的时候，计算机的计算存储和通信都属于十分稀缺和昂贵的资源，因此将大量的工作交给软件和算法来做。而如今，计算机硬件处理能力和工艺水平早已经远远超出冯·诺伊曼所能做出的最大胆的设想，单个硅芯片上的晶体管已达数亿量级，当年的稀缺和昂贵的资源已从“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”，传统的计算体系结构设计思想已不复存在。
　　“高性能计算系统的研发能力和制造水平是一个国家综合实力的重要标志，目前全球范围内各种新思想、新方法与新技术的研究都非常活跃。如果没有计算系统体系结构的创新，我国的高性能计算产业就只能跟着别人的指挥棒走，重复他人走过的老路，始终是依葫芦画瓢的学生，没有实现跨越式发展的可能。”邬江兴说。
　　在科技部和上海市“部市会商”机制的推动下，去年6月，“新概念高效能计算机体系结构及系统研究开发”被列入国家863计划的重点项目，简称为“鲇鱼行动”。由该项目承担单位和国内相关企业、大学和研究机构组成的“新型计算结构与应用产业技术创新”战略联盟，旨在围绕产业技术创新链，运用市场机制集聚创新资源，实现企业、大学和研究院所等机构在战略层面上的有效结合，通过资源共享、协同作战和集成发展，形成产业核心竞争力。
　　“我们高兴地看到，在‘鲇鱼行动’的激励和鼓舞下，国内高性能计算领域的主流‘家鱼’和非主流的‘鲇鱼’们，都已经行动起来了，越来越多的科研机构和科研人员勇于挑战冯·诺伊曼的计算机理论，将关注的目光投到了新型计算体系结构的创新上来。创新思维的火花一经点燃，必然将呈现出愈演愈烈的燎原之势！”邬江兴说。
　　他认为，随着计算机硬件处理能力和制造工艺的飞速发展，冯·诺伊曼计算体系结构存在的技术基础和边界条件将发生重要改变，一种新型的、基于应用驱动的、可重构设计的绿色计算体系结构是可以期待的。 张家界旅游网

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