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中科院新技术问世,成功研制高速晶体管,超算未来中国或占据先机

强国网 2019-11-13 20:11:05
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中科院新技术问世,成功研制高速晶体管,超算未来中国或占据先机

美国超级计算机“顶点”

美国是目前公认的科技大国,像微软、Google这样的大公司都在美国境内,实力无可置疑,然而美国也有夸下海口的时候。

近日,美国能源部和NNSA宣布,美国超级计算机巨头之一的Cray已经获得一项价值6亿美元的合同,将为国家核安全局建造第一台超大型超级计算机,用于管理美国的核储备。美国称,这台超级计算机名为ElCapitan,将是世界上已知速度最快的超级计算机。

仅凭一张计划书就能称“世界之最”,美国还真是口气不小。然而,延续美国超级计算机的历史上的光辉,没准,还真有可能。

今年6月公布的全球超算TOP500名单上,美国两台超级计算机“顶点”(Summit)和“山脊”(Sierra)蝉联了冠亚军。冠军更是在本届榜单上的性能峰值达到148.6PFlops,创下了新的超算记录。据推测,新超算ElCapitan的峰值性能超过每秒1.5百亿亿次,更胜一筹。也有人认为,将来的超算top1应属中国。

11月10日,中国科学院又有新科技问世,炭材料研究部的科研人员,首次改进以肖特基结作为发射结的垂直结构晶体管,成功将石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短了1000倍以上,并且已经发表在国际学术周刊上。这意味着什么?

中科院新技术问世,成功研制高速晶体管,超算未来中国或占据先机

中国超级计算机“神威·太湖之光”

或许对普通人来说,信号的速度已经足够快了,那么提速千分之一秒就更不值一提,绝大多数人在日常生活根本感受不到,可是要把他放进超级计算机呢?有人推测,这次中科院研究出新的炭材料晶体管,如果运用于高速运算机器,那未来的运行速度是难以估计的。

如果说超级计算机是一支军队,那么芯片处理器就是将军。我国最快的超级计算机“神威·太湖之光”就一共有共有40960块处理器。每个单个处理器有260个核心,他的处理器上就包含超过10亿的晶体管。可以说,太湖之光能达到了每秒3万亿次计算能力,都得力于高速的晶体管。

那么这样看来,晶体管的速度就可以决定一台超级计算机的速度吗?也未必。高速互联网络的难点,在于超级计算机的计算节点之间传输的数据量巨大,延迟要求严格。网络效率不足,就会导致数据拥堵,大幅降低超级计算机整机系统效率。不仅是硬件,受制约的因素还有互联网网速,这方面中国可以自豪地说比美国强。

中科院新技术问世,成功研制高速晶体管,超算未来中国或占据先机

中国已经领先全世界走入5G时代,这是毋庸置疑的,最关键的是中国独立掌握通讯技术,不必依赖任何人。在这样的情况下,提升超算速度是理所应当的,但是美国毕竟也占据领先地位已久,看到中国科技发展的速度,自然也不甘示弱,但是就目前的局势来看,中国已占据有利先机。

美国人或许也表示赞同,他们把中国和美国比作篮球运动员,“一个40岁的球员跟一个12岁的对手比赛,12岁的已经跟40岁的你一样高了,尽管现在看起来比对手强一点,可已经挤不出多少潜力了。”

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