@ 2014.06.24 , 09:48

超级计算机竞赛势头放缓是否意味着摩尔定律走到了尽头?

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图为天河二号

每六个月某超级计算机研究机构就会公布全世界最新的计算机500强名单,不知不觉的,这张名单已经演化成一场竞赛。国家实验室与各大高校、军事研究所、NASA甚至是临时的云端超级计算机相抗衡——大家都想看看到底谁才能造出世界上数据处理能力最强的机器。

今年榜单上的第一名是中国的“天河二号”超级计算机,每秒运算3.386亿亿次,但是天河二号登顶500强名单是2013年11月的事情,回到一年前,也就是2013年6月,天河二号依然是全世界运算速度最快的电脑。如果你观察今年6月份的榜单,你会发现新进入榜单的计算机只有美国政府手下的一台Cray超级计算机,排名第10位。

田纳西大学的计算机科学教授Jack Dongarra负责的超级计算机是榜单中的常客,他说超级计算机的竞争似乎有减缓的趋势,也许是摩尔定律出了些问题。

Dongarra所观察到的停滞迹象不但出现在榜单的顶部,相同的现象同样出现在榜单底部。就过去的经验来看,榜单底部的计算机处理速度的增速要大大高于排名更靠前的计算机。从下面这张图表中,我们可以看出在过去的几年里,增速的变化趋势。

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“我们可以看到排名第1和第500的计算机之间的运算差距在逐渐扩大。”Dongarra说。也就是说,虽然还是有惊人运算能力的巨型计算机诞生,但是出现的频率已经没有过去那么高,榜单尾部较为小型的计算机也在以相同的速度穷追不舍也没有以相同的速度跟上。

十多年来,摩尔定律都能很好的适用于超级计算机领域,年复一年准确预测超级计算机令人咋舌射的性能提升度,不过,要保持这种性能提升的速度,在未来会越来越难。晶体管已经缩小到原子级别,芯片设计师们不得不在本已十分优越的多核芯片设计上再次推翻,进行重新设计,每一次升级,难度都更大。

几年前,作为运算加速装置应用于图形处理领域的混合计算机风靡一时,但是相对于疯狂的炒作,这种系统的性能提升却并不大。除非开发出下一代更强的计算机,研究人员只有一点一点榨干现有技术的潜力。
榜单上绝大多数计算机得处理器都是由Intel提供——不过,Intel在规划未来几代微处理器时可一点也没有放缓的样子。

“我们希望摩尔定律能为预测未来五花八门的计算领域继续做出贡献。”Intel公司发言人Bill Calder在一封电子邮件中说。美国政府已经缩小了对超级计算机的资金提供规模,这可能也是榜单更新速度停滞的原因之一。

虽然我们已经习惯了处理器厂商年复一年的更快更廉价的芯片攻势,不过,也许不久我们就会感受到升级放缓的感觉。

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上图为2014年6月超级计算机前十名榜单,天河二号依然排名第一,榜单前十名中最多的是美国的超级计算机。

本文译自 Wired,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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