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  今天在上海举行的“高效能计算机体系结构”国际战略高端论坛上,论坛主席、中国工程院院士邬江兴发布了“基于认知的主动重构计算体系”(简称PRCA)的新概念高效能计算机体系,初步原理验证证明,其效能至少比传统高性能计算机提高10倍以上。

  位列世界前十名的高性能计算系统整机功耗均在数兆瓦以上,相当于我国一个中等城市公共照明用电的总量,谷歌的一个计算中心每天的耗电量与瑞士日内瓦市的用电相当。在中国,一年达2亿多元的“功耗”消费挡在高性能计算机的发展面前。

  2009年通过的863计划“新概念高效能计算机体系结构研究与系统实现”重点项目组历时5年潜心研究,提出一种“基于认知的主动重构计算体系”。

  基于结构决定性能、结构决定效能等原理提出的认识,PRCA拥有三大亮点:一是神奇的物理实现结构。PRCA根据不同的排列结构,具备了同素异形构造能力及可重塑的材料属性,因而平衡了功能、性能、效能和灵活性等多方面的关联矛盾。二是基于资源认知的结构再造能力。传统计算系统都有一个通病:系统的一部分不知道另一部分在干什么,比方说,如果视频播放软件运行非常吃力,那么操作系统对此是一无所知的。PRCA具有的认知能力可以感知计算资源的忙闲、温度、功耗等状态,通过认知决策系统来指导运行。三是具有很高效能。由于PRCA物理实现结构可变并且具有应用结构再造功能,使通过适当改变硬件或软件处理结构来获得高的应用处理效能成为可能。初步原理验证表明,新概念计算机的能效较传统设备至少提高10倍以上,投入使用后节约的电费将十分惊人。

  据悉,原理验证样机的硬件研制工作已经完成,正在进行关键技术和典型应用试验验证的后期工作,预计今年年底项目完成。(郑远 记者王春)