第132章 搞个“超算”
第132章搞个“超算”
“二子,你怎么不撕胶带了,弄成了?”大东一脸好奇地看着正在悠闲地在窗边晒太阳的王旭。
“嗯,搞定了,成果都验收了,等成果就行了。你是有多久没注意我了,我停止撕胶带都是一个礼拜前的事了。说吧,有啥事,你一撅屁股。”王旭撇撇嘴,大东这么没话找话,肯定是有啥事。
“打住,打住,吃饭呢,注意言辞。”周峰立刻制止王旭的胡言乱语。
“就是问问伱那里有啥项目可以做做没,这不是大二了吗,专业课都开始了,光学没意思啊。我看你整天折腾这个,折腾那个的,结果都便宜材料系了,能不能给班里也弄点项目出来。”大东去年是班里的团支书,不过今年已经卸任了,但依旧对班级的事情挺热心的。
对了,水木的习惯,各班级团支书每年都换,学生会什么的也流动性特别大,很少有一直一个人干的情况。毕竟都是各地的天才,谁比谁能差多少,不说服不服众,总得平衡一下不是。
“别说,还真有。”王旭突然想到了个主意。
“说说看。”其他几个宿舍兄弟一听有项目,也都纷纷凑过来,端着饭盒或站或坐地围了一圈。
什么,为啥都回宿舍吃饭,不在食堂吃完再回来?嗯,因为,这会儿的九食堂根本就没座位啊。人们只能站着吃,就这,都还找不到个放饭盒的桌面,还不如回宿舍吃呢。
水木这几年一连新开了好几个食堂,序号都排到十六了,新食堂窗明几净,但离得较远,懒人们不愿意跑。
“咱们做个超算玩吧。虽然这东西更多是电子系和计算机系的东西。但咱们是谁,自动化啊,和谁都沾边,所以要弄也行。”王旭开口道。
“噗~”,好吗,这几个兄弟,喷饭的喷饭,喷水的喷水,一下子桌面一片狼藉。
“至于吗,恶心不。”王旭一边擦拭喷到身上的饭粒,一边抱怨这几个舍友的不靠谱。
“你倒是真能咧咧啊,还真是什么都敢说。”大东也在擦喷出来的水,一边擦,一边说。
“超算啊,国家投资过亿还没搞出来呢,你这上嘴皮一碰下嘴皮,就打算搞超算了。虽然你搞了点发明,但也别这么离谱好不好,以前不知道,你还真能吹啊。”詹文博老大显然也认为王旭胡扯。
确实,自从83年银河亿次机之后,已经很多年没有听到国内巨型机的进展了。超算这个词儿,还是最近几年从国外的新闻中翻译过来的,之前一直叫巨型机。
超算自然也就是其中之一,而且是特别明确的领域,王旭想起来搞这个,主要还是现在的计算机实在是不够用。
但现在的超算,国外的贵得离谱不说,国内的根本没法用。
比如银河吧,浮点运算一亿次,是国内打破垄断的一个重要科研产物。但其实里面所有的一切都是手工焊接的,你能想象一台计算机有200万个焊点,40万条飞线,而且全部靠手工焊出来吗。
这玩意其实就是把应该做在CPU里面的东西,直接用线路做了出来。就好像后世王旭有个师弟,直接在一台桌子上用几千个晶体管焊了一个8086的CPU,当作毕业设计,银河其实就是个差不多的东西。
这种东西不仅根本没有量产和批量制造的可能,甚至连使用价值都很小,因为它的维护极其艰难,任何一根飞线或焊点出现问题,都会需要难以估量的时间进行排查。
所以银河最重要的作用其实不是用它来算什么,而是告诉世界我们有,然后国际上就会降低一些购买巨型机的条件,打破一些封锁。
你没看银河一出,国内就成功引进了几台巨型机,虽然依旧有包括只能特定用途,必须外方人员在场使用等等很多限制,但至少是能买了。
而且现在的超算,是没法进行王旭需要的那些操作的,他没有通用的操作系统,没有商用的软件,所有的运算都靠现编的程序来完成。
于是,王旭就动了弄一个简易版超算的念头。但这东西吧,就不是王旭一个人能弄出来的了,系统空间里虽然有卖技术,毕竟电脑特效,还有VR之类的东西,可是占文娱重要比重的东西。
但这些玩意一是王旭还暂时买不起,虽然不贵,但也得攒一阵子,另一方面也是买出来也造不出来,里面涉及的工业领域太多太杂了,只能徐徐图之。
但这不代表王旭就完全没法在现在搞出点东西来,一个人不行,那就一群人呗,水木最不缺的就是人才。王旭拼命地刷声望的目的是啥,不就是能尽可能地利用水木的资源嘛,有什么羊会比眼前这只毛多还长的。
现在的个人计算机已经进入32位时代,但是单台计算机的能力还是太弱了,小型机又实在太贵,CPU升级更受摩尔定律的限制,没那么快实现翻倍。
而现在主流的超算还是克雷(Cray)那样的向量计算模式,是并行计算的一种,这东西说白了就是后世显卡的计算模式,到了后世,干脆直接用显卡的GPU来制作克雷机,比如橡树岭的泰坦机就是。
现在的克雷机,你可以把它的核心看成由一堆RISC芯片堆出来的一个超大号的GPU,这些芯片就是GPU中的那些核。
之后再加上一些输入、输出、存储之类的设备构成的,说起来性能还真没有后世一块显卡来得快。
我们几乎可以说克雷机的技术进行微缩化,集成化之后,就是基础GPU了。
而且这东西虽然很快,但是很贵,超级贵,还超级费电,根本不适合中小型企业使用。
那么怎么样能弄一个原材料简单,而又能够实现高运算速度的计算机呢?
其实后世有答案的,那就是分布式计算。
分布式是一种利用特殊的操作系统,将可拆分的运算步骤分别送到不同的计算机中进行计算,然后再汇总获得计算结果,这东西其实是后世大家耳熟能详的这云那云的前身。
而并行式其实和分布式在基本原理上是一致的,只不过,不是分配到外部的计算机,而是内部的不同CPU上,因此速度更快,但是设计则更复杂,能集成的CPU数量也有限。
不过呢,抛开应用谈速度就是耍流氓,首先你得搞明白你要做的是什么。
你想在并行算法上高效,首先你要做的内容就得支持并行运算,也就是需要原运算可拆解为大量不相干的简单运算。
比如1+2+3+4,你可以很简单地拆成1+2和3+4两个不相干的运算,然后再运算结果的和即可,在一台电脑上运算需要3个时钟周期,而在两个CPU的并行式电脑上运算,只需要两个,这就提高了速度。
但有些事情,由于后续运算需要前一步的结果,所以是无法这样拆分的,那么用并行运算就不能显著提高效率。比如1+2*3,无论在哪种机器上,都得两个时钟周期才能算完。
分布式也有类似的问题,你的工作如果可以分成许多个类似的子任务,那么用分布式就很理想,比如动画渲染,就可以把素材发送到许多计算机上分别进行各帧的渲染。
有了渲染结果后,先综合,再划分成一段段的,发送到多台机器上进行视频生成。如此重复,就可以得到一条完整的渲染动画。
音频的处理其实和视频的处理是有相似性的,音频同样可以进行分段式的拆分,分别进行各种处理,不同音轨更是本来就是不同的子任务,所以音频处理其实是可以使用分布式方式进行处理的。
只不过,音频处理实在比视频简单太多了,根本不需要那么麻烦地进行拆分,后世的一个DSP就可以直接搞定。
但现在的各种CPU和DSP都还没那么强大的能力,所以嘛,就要稍微麻烦一些了,需要用上一些分布式或者并行式的技术了。
用一台高性能的PC机做主机,负责人机交互和任务分配,多套配备多个声卡的计算机作为计算单元对信号进行处理。
再配备中心化的存储单元,利用RAID方式进行中转数据存储,将其作为缓存使用,多台磁带机作为永久存储设备,嗯,大致的结构就是这样。
是不是看着很眼熟?没错,后世很多三位图像渲染的小型工作站就是这个模式的,不过把声音处理单元换成了显卡罢了。
总的来说,现在做这样的体系建设,其实多少有些得不偿失,因为各种限制导致的性能提升会极为有限。而且这东西国外本来就有,还挺发达,不然你以为国外的那些顶级录音棚的设备是哪里来的?
但问题是,这东西对于信号的处理能力太强,完全可以应用在,嗯,你懂得。所以,它就被禁了啊,不让卖了啊,弄得王旭还得自己搞。
而且这种技术的积累是有意义的,而且意义非常大,大到可以一直延续到几十年后。
这其中的包含的操作系统,分时体系,交互体系,网络路由,信息交换,好多好多,一路顺风顺水地发展过去就是未来的云,都不用换路子的。
王旭就打算利用自己的一点初始资金,然后薅一薅水木这只大羊,把这个未来云的超级简化基础音频专用版给弄出来。
当王旭把详细的需求给几个舍友讲解了一遍以后,就看到他们一个个鄙夷的目光。
“你们那什么眼神。”王旭怒道。
“你管这东西叫超算?”詹老大愤愤道,显然他在心疼刚才弄得很恶心的午饭。
“超级音频计算机,简称超算,有问题吗。”王旭梗着脖子。
“滚啊。”几个室友同时抬脚欲踹。
几人打闹一阵,大学室友就是这样,每个人都以为自己是爸爸,嗯,至少王二是这么认为的,他们,估计也是这样认为的,这个传统貌似后世也没变。
“好了,不闹了,你们就说干不干吧。”
“可以干,但估计就咱们几个不行,你这规划里内容太多了,甚至还有个操作系统,要人命了,这是几个学生能干的事情。”这是大东的抱怨。
“是啊,你真觉得凭我们几个能干这个?”詹老大都有些不自信了,这个家伙平时拽得天老大他老二似的,结果遇事还是怂。
“有啥不能干的,要不是我没时间,这个操作系统我一个人都能搞定,估计也就个把月就够了。”王旭嘚瑟地扬起了下巴。
这还真不是吹,他的技能灌输里面有这方面的源码,嗯,就是那个设备维修技术。只是要把那么多源码敲出来会要人命的。而且,源码都是只适用于特殊的设备的,不可能照搬,所以要想实现,还得靠人来堆。
“你就吹牛逼吧,你得弄个方案出来,光口说可不行。如果方案可行,可以去找强叔往上面报一报。我觉得以你现在在系里的受宠程度,申请个项目应该问题不大了。
但涉及这么多人,可能还要跨系,最好还是拉上团委和学生会,他们的组织协调能力还是能有很大助力的。”大东别看年纪小,但是眼界可不低。
当年他就是省级三好,保送上的水木。然后又当了一年团支书,要不是他自己犯懒,现在应该都能进系学生会了。
哦,对了,强叔是现任团支书,叫吴国强,因为颇受大家信任,大家就爱称为强支书,简称强叔。
“嗯,行吧,我这就弄个计划,麻利儿地折腾起来,最近光折腾材料系了,不能让老家人民闲下来啊。”王旭仰头感慨,又遭到一阵笑骂。
之后的几天,王旭就把时间花费在了这个超级计算机项目上了,虽然叫超算有些夸张,但别人不知道,王旭还不了解吗,里面的技术积累起来后,那真真就是超算的模子啊。
——
(第一章,四千字,懒得再分割成一、二两章了,大家受累看个长点的)
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“二子,你怎么不撕胶带了,弄成了?”大东一脸好奇地看着正在悠闲地在窗边晒太阳的王旭。
“嗯,搞定了,成果都验收了,等成果就行了。你是有多久没注意我了,我停止撕胶带都是一个礼拜前的事了。说吧,有啥事,你一撅屁股。”王旭撇撇嘴,大东这么没话找话,肯定是有啥事。
“打住,打住,吃饭呢,注意言辞。”周峰立刻制止王旭的胡言乱语。
“就是问问伱那里有啥项目可以做做没,这不是大二了吗,专业课都开始了,光学没意思啊。我看你整天折腾这个,折腾那个的,结果都便宜材料系了,能不能给班里也弄点项目出来。”大东去年是班里的团支书,不过今年已经卸任了,但依旧对班级的事情挺热心的。
对了,水木的习惯,各班级团支书每年都换,学生会什么的也流动性特别大,很少有一直一个人干的情况。毕竟都是各地的天才,谁比谁能差多少,不说服不服众,总得平衡一下不是。
“别说,还真有。”王旭突然想到了个主意。
“说说看。”其他几个宿舍兄弟一听有项目,也都纷纷凑过来,端着饭盒或站或坐地围了一圈。
什么,为啥都回宿舍吃饭,不在食堂吃完再回来?嗯,因为,这会儿的九食堂根本就没座位啊。人们只能站着吃,就这,都还找不到个放饭盒的桌面,还不如回宿舍吃呢。
水木这几年一连新开了好几个食堂,序号都排到十六了,新食堂窗明几净,但离得较远,懒人们不愿意跑。
“咱们做个超算玩吧。虽然这东西更多是电子系和计算机系的东西。但咱们是谁,自动化啊,和谁都沾边,所以要弄也行。”王旭开口道。
“噗~”,好吗,这几个兄弟,喷饭的喷饭,喷水的喷水,一下子桌面一片狼藉。
“至于吗,恶心不。”王旭一边擦拭喷到身上的饭粒,一边抱怨这几个舍友的不靠谱。
“你倒是真能咧咧啊,还真是什么都敢说。”大东也在擦喷出来的水,一边擦,一边说。
“超算啊,国家投资过亿还没搞出来呢,你这上嘴皮一碰下嘴皮,就打算搞超算了。虽然你搞了点发明,但也别这么离谱好不好,以前不知道,你还真能吹啊。”詹文博老大显然也认为王旭胡扯。
确实,自从83年银河亿次机之后,已经很多年没有听到国内巨型机的进展了。超算这个词儿,还是最近几年从国外的新闻中翻译过来的,之前一直叫巨型机。
超算自然也就是其中之一,而且是特别明确的领域,王旭想起来搞这个,主要还是现在的计算机实在是不够用。
但现在的超算,国外的贵得离谱不说,国内的根本没法用。
比如银河吧,浮点运算一亿次,是国内打破垄断的一个重要科研产物。但其实里面所有的一切都是手工焊接的,你能想象一台计算机有200万个焊点,40万条飞线,而且全部靠手工焊出来吗。
这玩意其实就是把应该做在CPU里面的东西,直接用线路做了出来。就好像后世王旭有个师弟,直接在一台桌子上用几千个晶体管焊了一个8086的CPU,当作毕业设计,银河其实就是个差不多的东西。
这种东西不仅根本没有量产和批量制造的可能,甚至连使用价值都很小,因为它的维护极其艰难,任何一根飞线或焊点出现问题,都会需要难以估量的时间进行排查。
所以银河最重要的作用其实不是用它来算什么,而是告诉世界我们有,然后国际上就会降低一些购买巨型机的条件,打破一些封锁。
你没看银河一出,国内就成功引进了几台巨型机,虽然依旧有包括只能特定用途,必须外方人员在场使用等等很多限制,但至少是能买了。
而且现在的超算,是没法进行王旭需要的那些操作的,他没有通用的操作系统,没有商用的软件,所有的运算都靠现编的程序来完成。
于是,王旭就动了弄一个简易版超算的念头。但这东西吧,就不是王旭一个人能弄出来的了,系统空间里虽然有卖技术,毕竟电脑特效,还有VR之类的东西,可是占文娱重要比重的东西。
但这些玩意一是王旭还暂时买不起,虽然不贵,但也得攒一阵子,另一方面也是买出来也造不出来,里面涉及的工业领域太多太杂了,只能徐徐图之。
但这不代表王旭就完全没法在现在搞出点东西来,一个人不行,那就一群人呗,水木最不缺的就是人才。王旭拼命地刷声望的目的是啥,不就是能尽可能地利用水木的资源嘛,有什么羊会比眼前这只毛多还长的。
现在的个人计算机已经进入32位时代,但是单台计算机的能力还是太弱了,小型机又实在太贵,CPU升级更受摩尔定律的限制,没那么快实现翻倍。
而现在主流的超算还是克雷(Cray)那样的向量计算模式,是并行计算的一种,这东西说白了就是后世显卡的计算模式,到了后世,干脆直接用显卡的GPU来制作克雷机,比如橡树岭的泰坦机就是。
现在的克雷机,你可以把它的核心看成由一堆RISC芯片堆出来的一个超大号的GPU,这些芯片就是GPU中的那些核。
之后再加上一些输入、输出、存储之类的设备构成的,说起来性能还真没有后世一块显卡来得快。
我们几乎可以说克雷机的技术进行微缩化,集成化之后,就是基础GPU了。
而且这东西虽然很快,但是很贵,超级贵,还超级费电,根本不适合中小型企业使用。
那么怎么样能弄一个原材料简单,而又能够实现高运算速度的计算机呢?
其实后世有答案的,那就是分布式计算。
分布式是一种利用特殊的操作系统,将可拆分的运算步骤分别送到不同的计算机中进行计算,然后再汇总获得计算结果,这东西其实是后世大家耳熟能详的这云那云的前身。
而并行式其实和分布式在基本原理上是一致的,只不过,不是分配到外部的计算机,而是内部的不同CPU上,因此速度更快,但是设计则更复杂,能集成的CPU数量也有限。
不过呢,抛开应用谈速度就是耍流氓,首先你得搞明白你要做的是什么。
你想在并行算法上高效,首先你要做的内容就得支持并行运算,也就是需要原运算可拆解为大量不相干的简单运算。
比如1+2+3+4,你可以很简单地拆成1+2和3+4两个不相干的运算,然后再运算结果的和即可,在一台电脑上运算需要3个时钟周期,而在两个CPU的并行式电脑上运算,只需要两个,这就提高了速度。
但有些事情,由于后续运算需要前一步的结果,所以是无法这样拆分的,那么用并行运算就不能显著提高效率。比如1+2*3,无论在哪种机器上,都得两个时钟周期才能算完。
分布式也有类似的问题,你的工作如果可以分成许多个类似的子任务,那么用分布式就很理想,比如动画渲染,就可以把素材发送到许多计算机上分别进行各帧的渲染。
有了渲染结果后,先综合,再划分成一段段的,发送到多台机器上进行视频生成。如此重复,就可以得到一条完整的渲染动画。
音频的处理其实和视频的处理是有相似性的,音频同样可以进行分段式的拆分,分别进行各种处理,不同音轨更是本来就是不同的子任务,所以音频处理其实是可以使用分布式方式进行处理的。
只不过,音频处理实在比视频简单太多了,根本不需要那么麻烦地进行拆分,后世的一个DSP就可以直接搞定。
但现在的各种CPU和DSP都还没那么强大的能力,所以嘛,就要稍微麻烦一些了,需要用上一些分布式或者并行式的技术了。
用一台高性能的PC机做主机,负责人机交互和任务分配,多套配备多个声卡的计算机作为计算单元对信号进行处理。
再配备中心化的存储单元,利用RAID方式进行中转数据存储,将其作为缓存使用,多台磁带机作为永久存储设备,嗯,大致的结构就是这样。
是不是看着很眼熟?没错,后世很多三位图像渲染的小型工作站就是这个模式的,不过把声音处理单元换成了显卡罢了。
总的来说,现在做这样的体系建设,其实多少有些得不偿失,因为各种限制导致的性能提升会极为有限。而且这东西国外本来就有,还挺发达,不然你以为国外的那些顶级录音棚的设备是哪里来的?
但问题是,这东西对于信号的处理能力太强,完全可以应用在,嗯,你懂得。所以,它就被禁了啊,不让卖了啊,弄得王旭还得自己搞。
而且这种技术的积累是有意义的,而且意义非常大,大到可以一直延续到几十年后。
这其中的包含的操作系统,分时体系,交互体系,网络路由,信息交换,好多好多,一路顺风顺水地发展过去就是未来的云,都不用换路子的。
王旭就打算利用自己的一点初始资金,然后薅一薅水木这只大羊,把这个未来云的超级简化基础音频专用版给弄出来。
当王旭把详细的需求给几个舍友讲解了一遍以后,就看到他们一个个鄙夷的目光。
“你们那什么眼神。”王旭怒道。
“你管这东西叫超算?”詹老大愤愤道,显然他在心疼刚才弄得很恶心的午饭。
“超级音频计算机,简称超算,有问题吗。”王旭梗着脖子。
“滚啊。”几个室友同时抬脚欲踹。
几人打闹一阵,大学室友就是这样,每个人都以为自己是爸爸,嗯,至少王二是这么认为的,他们,估计也是这样认为的,这个传统貌似后世也没变。
“好了,不闹了,你们就说干不干吧。”
“可以干,但估计就咱们几个不行,你这规划里内容太多了,甚至还有个操作系统,要人命了,这是几个学生能干的事情。”这是大东的抱怨。
“是啊,你真觉得凭我们几个能干这个?”詹老大都有些不自信了,这个家伙平时拽得天老大他老二似的,结果遇事还是怂。
“有啥不能干的,要不是我没时间,这个操作系统我一个人都能搞定,估计也就个把月就够了。”王旭嘚瑟地扬起了下巴。
这还真不是吹,他的技能灌输里面有这方面的源码,嗯,就是那个设备维修技术。只是要把那么多源码敲出来会要人命的。而且,源码都是只适用于特殊的设备的,不可能照搬,所以要想实现,还得靠人来堆。
“你就吹牛逼吧,你得弄个方案出来,光口说可不行。如果方案可行,可以去找强叔往上面报一报。我觉得以你现在在系里的受宠程度,申请个项目应该问题不大了。
但涉及这么多人,可能还要跨系,最好还是拉上团委和学生会,他们的组织协调能力还是能有很大助力的。”大东别看年纪小,但是眼界可不低。
当年他就是省级三好,保送上的水木。然后又当了一年团支书,要不是他自己犯懒,现在应该都能进系学生会了。
哦,对了,强叔是现任团支书,叫吴国强,因为颇受大家信任,大家就爱称为强支书,简称强叔。
“嗯,行吧,我这就弄个计划,麻利儿地折腾起来,最近光折腾材料系了,不能让老家人民闲下来啊。”王旭仰头感慨,又遭到一阵笑骂。
之后的几天,王旭就把时间花费在了这个超级计算机项目上了,虽然叫超算有些夸张,但别人不知道,王旭还不了解吗,里面的技术积累起来后,那真真就是超算的模子啊。
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