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每秒万亿次高性能计算机首装“北京芯”

作者:小编        2016-12-29 08:54:40

  我国首台采用自主设计的“龙芯3B”八核处理器的万亿次高性能计算机“KD-90”,于日前通过专家组鉴定。KD-90集成了10颗由中科院和北京市牵头建立的高新技术企业——龙芯中科研发的八核龙芯3B1500处理器,理论峰值计算能力达到每秒1万亿次。这是万亿次通用高性能计算机首次使用“北京芯”。

  处理器是计算机的核心部件。在个人计算机、超级计算机等通用计算机市场,英特尔等跨国巨头在知识产权、市场和技术三方面占据了处理器的主导地位,我国的处理器一度全部需要进口。中科院龙芯研发团队从2001年开始研发自主通用处理器,2002年推出了龙芯1号处理器。这一处理器的问世,打破了我国通用计算机“无芯”的历史。

  在龙芯中科公司,记者见到了八核龙芯3B处理器。处理器的表面有三四厘米见方,厚度只有两三毫米。“这是封装过的,实际上一枚芯片的硅片面积只有182.5平方毫米,差不多只有指甲盖那么大。”龙芯中科的研发人员介绍说。

  据了解,芯片上面搭建了几十层电路,一共有10多亿根晶体管线,电路细到只有32纳米,1500多根电路聚在一起,也仅有一根头发丝粗。

  研发人员介绍,龙芯3B是国内首枚采用32纳米工艺制造的通用高性能处理器,于2012年10月流片成功,是国家“核高基”重大专项的主要研发成果,计算能力为龙芯3A的8倍。

  近些年,龙芯中科推出的龙芯1号系列、龙芯2号系列、龙芯3号系列,在消费类电子、个人电脑和高性能计算机等领域都取得了突破。这些成就的取得,离不开中科院和北京市的努力。2010年,中科院和北京市政府共同牵头出资改建龙芯中科,目的就是通过院市合作,将龙芯处理器研发成果快速产业化和市场化。

  这个处理器的性能有多好?研发人员说,“搭建一台万亿次高性能计算机,如果采用个人电脑的处理器,需要500多枚芯片。即使目前个人电脑上最先进的四核芯片,也需要50至100片,光处理器就有一台冰箱那么大。”

  而龙芯3B的研发成功,让超级计算机小型化成为可能。KD-90的主机只有一台微波炉大小,可以放在普通桌面上,比前一代万亿次高性能计算机体积缩小了4/5。超级计算机小型化也降低了功耗,KD-90整机功耗低于900瓦,降低了62%。

  由于体积只有一台微波炉大,使用者不必再像从前一样需要依靠一台服务器完成大规模的计算,成本也降低了许多,这使得万亿次高性能计算机得以大规模走向市场。据悉,这种万亿次高性能计算机定位为个人高性能计算机,用于高性能计算教学、大规模科学与工程计算等领域,大学教授、普通的设计公司都可以使用。

  龙芯有关负责人透露,从流片到首次用于万亿次通用高性能计算机,标志着龙芯3B跨出了市场化的一大步,今年上半年,龙芯3B将大规模推向市场。

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