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第730章 cdc7600计算机难度(第1页)

从坐在车上,李梟心中也是琢磨起了cdc7600超级计算机的研究。

cdc7600超级计算机,绝对是计算机发展史上的一个重要里程碑,已经脱离了普通计算机的范围,而是超级计算机。

也是能广泛应用於核武器模擬、气象预测、流体力学等尖端科学计算领域。

当然想要达到这个年代计算机的巔峰,也不是那么一件容易的事情,也面临著一系列突破性挑战。

像是cpu。

就是多功能单元並行架构,採用“指令级並行”思想,包含10个独立功能单元,按任务分工。

这十个划分,两个负责2个浮点加法器,负责处理加减、比较,两个负责浮点乘法器,处理乘法、平方,一个则是负责浮点除法器,另外剩余的五个。

两个负责处理地址计算、逻辑操作,可以说是整数运算单元。

剩余的三个则负辅助功能单元,也就是处理移位、数据转换、指令解码等等!

也正因为这种设计,才让cdc7600计算机那么快。

但想要製造出来多功能单元並行架构可不是那么容易的,是製造cdc7600计算机中最难的一个瓶颈。

它需要挑战硬体设计、软体適配、系统协同等多个层面,也需要突破物理极限、逻辑复杂度和工程实践的三重约束。

就拿硬体来讲,10个独立功能单元,就需通过交叉开关网络实现动態互联,而这其中仅控制逻辑就包含约10万个电晶体,此外还要开发出动態指令调度器,用於进行调节。

不仅如此10万个电晶体,这还不是全部的电子元件,还需要用到100万个电阻电容,以及一些集成电路。

这就又面临一个问题那就是焊接的问题,要知道现在还是手工焊接的时代,想要把这些原件连接起来,那可以说是一场“噩梦”。

在上一次的大型电晶体计算机的製造上,李梟已经经歷过一次,它是真的不想经歷第二次。

但这年代的印刷电路板仅能实现16层布线,这就很难办了,或许也只能向上一样,向上面打报告,调集全国能调集的所有八级电工师傅,来一起完成这一项工作。

利用人海战术来解决。

其次就是散热问题。

要知道採用ecl,也就是发射极耦合逻辑,虽然能实现10纳秒的运算周期,但每个门电路功耗达10毫瓦,整机功耗高达50千瓦,如此高的耗电可是意味著,会散发出大量的热量。

而在这种情况下,按照电晶体的特性,ecl电路工作温度超过55c时,电晶体增益下降30%,可能导致运算错误

所以这台计算机必须使用液冷+风冷混合系统,普通的散热根本就没作用,但要知道氟利昂冷却液容易泄露,这就必须在这方面做出设计,防止泄露,那样一来不仅麻烦,其部署成本也堪比小型发电站。

耗费十分的大。

不过这不是最重要的,最重要的还是软体生態问题。

这个年代的fortran编译器无法自动识別並行指令,这又是一款新机型,必须要,程式设计师需手动调整代码顺序以匹配硬体架构。

虽然李梟在网上搜索出了cdc7600超级计算机的设计思路,以及设计图,也在一些书籍上找到了关於cdc7600超级电脑程式的內容。

但因为这款计算机距离前世太过於久远,一些资料也是很难搜索到的,特別是程序这一块。

这就意味著他需要耗费更多的时间去研究,並且还很容易出错。

此外还有资源分配精细化,cdc7600超级计算机之所以可以让10个单元一起工作,完全依赖於硬体级任务调度器,这个任务调度器实时监测283亿电晶体的负载状態。

它的复杂程度可是一点也不比研究出程序来的低。

最后就是存储速度与cpu的代差鸿沟,要知道cdc7600超级计算机,它飞弹的cpu运算周期是10纳秒,主存存取周期为780纳秒,速度相差78倍。

如果每次cpu每次运算都要等待主存数据,这也就意味著並行优势將完全被抵消,也就没有必要设计出这款计算机。

这也是这个年代普遍存在的“存储墙”问题。

想要解决这一问题,还是要从两方面下手,一个就是增加“预取缓衝”设置,来自动提前读取下一条指令和后续数据,还有就是优化存储控制器,採用“流水线访问”,这样一来就能够將连续访问的平均延迟降低。

来从侧面解决这一问题,不影响计算机的运算速度。

想著这些,李梟感觉没个半年一年的,想要完成这计算机的製造不可能,不过好在现在的计算机研究所,可以说是人才辈出。

一个个都是后世有名的科研人才,有了这些人的加入,他也不需要操那么多的心,告诉他们研究的方向,研究的办法,让带著眾人去研究就可以。

不然的话同时开展三个项目的研究,他可受不了,在著媳妇现在又生了二胎,他也要多照顾一下,多把一些心思放在家庭上面。

但就算如此,此次要调集的人员少说也要有近千名,来一起来完成这一项工程。

还是要写一份申请报告的,来让上边调资源调人才,不过问题应该不大。

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