超級計算機的大數據時代

互聯(lián)網IDC圈3月22日報道：哎呀，大數據時代來了，超級計算機寶寶們也要升級改造適應時代需求啦。今年年初，“天河二號”超級計算機總指揮、總設計廖湘科院士在上海大學學報公開發(fā)表了題為《面向大數據應用挑戰(zhàn)的超級計算機》設計的論文，在大數據全新時代，具備世界第一計算能力的超級計算機“天河二號”也將升級換代。

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首先，我們要先搞明白啥是超級計算機，它是干嘛用的？超級計算機是解決國家經濟建設、科學進步、社會發(fā)展、國防安全等一系列巨大挑戰(zhàn)的重要技術手段，是國家科技水平和國家競爭力的重要體現。從上個世紀70年代起，超級計算機就已經成為我國的重要的戰(zhàn)略儲備資源。目前“天河二號”超級計算機以每秒3.39億億次的浮點運算速度連續(xù)五年成為世界上最高速的計算機。

從大數據角度來看，依靠超級計算搭建超級計算機是目前的主流趨勢。然而，過去的超級計算機主要是服務科學和工程，更趨向于研究，而大數據運算主要是服務于政府、商業(yè)和金融服務業(yè)等，更趨向于應用。因為運用的領域不同，超級計算機寶寶就要進行升級換代以滿足新時期的需要。

首先是計算能力要滿足大數據的特性，即數量十分龐大，實際運算的過程相對簡單，但要求運算速度更快。從這個角度著手，廖湘科院士提出要對超級計算的處理器進行優(yōu)化，超級計算機要采用異構并行處理器，通用cpu和專業(yè)加速器結合，利用加速器加速，增加各類運算中并行數據處理。簡單地說，就是把超級計算機的運算能力，分解到各個層面的運算，讓各種數據處理能夠同時處理。

第二個層面是對存儲架構進行升級，因為大數據分析要求出具結果的速度更快，現行的超級計算機在處理相關數據時，不得不面臨一個窘境，即運算速度高于存儲速度，造成大量的運算能力白白浪費。所以要對存儲架構進行升級，廖湘科提出三種可以并行的辦法，一是用新構架的固態(tài)硬盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬盤，二是采用3D封裝技術環(huán)節(jié)存儲帶寬延遲問題，三是采用光互連技術取代電互聯(lián)技術。

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

第三個層面是通信速度層面，考慮到大數據的海量特性，其應用的顯著特點是各個數據點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作為保障。現在最新的硅基光通訊技術已經為信息快速傳導找到了新的突破點，硅基光通訊技術通過激光束傳導信息，通過電光貓的光學效應加載信息，通過光電解調效還原信號，該技術的傳導速度高于我們現行寬帶速度的百倍乃至更高，且信號更加穩(wěn)定。硅基光通訊技術為大數據時代超級計算機的應用更是奠定了更為堅實的基礎。

網站標題：超級計算機的大數據時代
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