互聯(lián)網(wǎng)IDC圈3月22日?qǐng)?bào)道：哎呀，大數(shù)據(jù)時(shí)代來了，超級(jí)計(jì)算機(jī)寶寶們也要升級(jí)改造適應(yīng)時(shí)代需求啦。今年年初，“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)總指揮、總設(shè)計(jì)廖湘科院士在上海大學(xué)學(xué)報(bào)公開發(fā)表了題為《面向大數(shù)據(jù)應(yīng)用挑戰(zhàn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)》設(shè)計(jì)的論文，在大數(shù)據(jù)全新時(shí)代，具備世界第一計(jì)算能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”也將升級(jí)換代。

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首先，我們要先搞明白啥是超級(jí)計(jì)算機(jī)，它是干嘛用的？超級(jí)計(jì)算機(jī)是解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展、國(guó)防安全等一系列巨大挑戰(zhàn)的重要技術(shù)手段，是國(guó)家科技水平和國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。從上個(gè)世紀(jì)70年代起，超級(jí)計(jì)算機(jī)就已經(jīng)成為我國(guó)的重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源。目前“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)以每秒3.39億億次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度連續(xù)五年成為世界上最高速的計(jì)算機(jī)。

從大數(shù)據(jù)角度來看，依靠超級(jí)計(jì)算搭建超級(jí)計(jì)算機(jī)是目前的主流趨勢(shì)。然而，過去的超級(jí)計(jì)算機(jī)主要是服務(wù)科學(xué)和工程，更趨向于研究，而大數(shù)據(jù)運(yùn)算主要是服務(wù)于政府、商業(yè)和金融服務(wù)業(yè)等，更趨向于應(yīng)用。因?yàn)檫\(yùn)用的領(lǐng)域不同，超級(jí)計(jì)算機(jī)寶寶就要進(jìn)行升級(jí)換代以滿足新時(shí)期的需要。

首先是計(jì)算能力要滿足大數(shù)據(jù)的特性，即數(shù)量十分龐大，實(shí)際運(yùn)算的過程相對(duì)簡(jiǎn)單，但要求運(yùn)算速度更快。從這個(gè)角度著手，廖湘科院士提出要對(duì)超級(jí)計(jì)算的處理器進(jìn)行優(yōu)化，超級(jí)計(jì)算機(jī)要采用異構(gòu)并行處理器，通用cpu和專業(yè)加速器結(jié)合，利用加速器加速，增加各類運(yùn)算中并行數(shù)據(jù)處理。簡(jiǎn)單地說，就是把超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力，分解到各個(gè)層面的運(yùn)算，讓各種數(shù)據(jù)處理能夠同時(shí)處理。

第二個(gè)層面是對(duì)存儲(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)分析要求出具結(jié)果的速度更快，現(xiàn)行的超級(jí)計(jì)算機(jī)在處理相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，不得不面臨一個(gè)窘境，即運(yùn)算速度高于存儲(chǔ)速度，造成大量的運(yùn)算能力白白浪費(fèi)。所以要對(duì)存儲(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)，廖湘科提出三種可以并行的辦法，一是用新構(gòu)架的固態(tài)硬盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬盤，二是采用3D封裝技術(shù)環(huán)節(jié)存儲(chǔ)帶寬延遲問題，三是采用光互連技術(shù)取代電互聯(lián)技術(shù)。

對(duì)于第三種辦法，小編要稍啰嗦下，目前基于光互連技術(shù)的芯片已經(jīng)研制成功，在同等功率下，光芯的速度是普通芯速度的10倍以上。

第三個(gè)層面是通信速度層面，考慮到大數(shù)據(jù)的海量特性，其應(yīng)用的顯著特點(diǎn)是各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的交換十分頻繁，因而就要求有更高層面上的通信技術(shù)作為保障?，F(xiàn)在最新的硅基光通訊技術(shù)已經(jīng)為信息快速傳導(dǎo)找到了新的突破點(diǎn)，硅基光通訊技術(shù)通過激光束傳導(dǎo)信息，通過電光貓的光學(xué)效應(yīng)加載信息，通過光電解調(diào)效還原信號(hào)，該技術(shù)的傳導(dǎo)速度高于我們現(xiàn)行寬帶速度的百倍乃至更高，且信號(hào)更加穩(wěn)定。硅基光通訊技術(shù)為大數(shù)據(jù)時(shí)代超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用更是奠定了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

網(wǎng)站標(biāo)題：超級(jí)計(jì)算機(jī)的大數(shù)據(jù)時(shí)代
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