第197章 山一样的压力(2/2)
“你知道外面的同行私下怎么议论吗?他们说星晶科技手握室温超导,外加所有提前布局超导计算专利,手握这么大的王牌,居然一年多没有推出超导计算产品,一定是在研发跨时代的技术,一定是在做量子计算与超导计算融合的终极架构,一定是在等待一个颠覆世界的时机。”
“你知道国科委的领导上次问我什么吗?他问,林野是不是对超导计算有什么顾虑,是不是遇到了什么技术瓶颈,要不要国家再追加资源支持。我当时都不知道怎么回答,我总不能告诉他:林院士没有瓶颈,林院士只是当时没想起来要做,现在在赶进度!”
吴军说了好一会儿,林野听着头皮发紧。
他内心构思了好一会儿,问了下吴军:“吴老师,英伟达那边的cuda指令集授权谈的怎么样了?”
吴军按下心中的忧虑,说道:“授权已经谈好了,钱都已经给了,战略合作交叉持股还在等,因为国家那边还没谈完所有细节。”
林野奇怪了:“那咱们先不说三进制,二进制存算一体架构您这边搞的怎么样了?”
吴军心里还在发愁,只回答着林野的表面问题:“拿到授权之后,已经加入到架构之中,指令集方面也很容易兼容。虽然数量很多有几千个,但很多存储和读取的指令可以直接空运行,其它的也因为都是并行计算,其实相差不大,兼容起来很容易。”
林野很奇怪:“吴老师,那你还在担心什么?有了这些我们马上就能搞出原型机来,我看过设计图,虽然有些大,但很多都是重复结构,甚至都不用像CPU一样搞三个月,因为结构更简单,优化起来更快,甚至都不用一个月。”
“按您之前给我说的,每2048个比特就是一个小的原位存算小单元,负责:位运算、掩码、逻辑、定点、加法、乘法、数据搬运。然后每一百万个单元添加一个集中式64位整数+2048位定点强计算核心。这个架构太厉害了,实际测试时只需要多做几种不同的配置,比如到底是一百万个单元分配一个强计算核心,还是四百万个单元分配一个强计算核心,需要实际测试之后才能确定。”
“如果这个架构再加上个控制器负责存取指令、译码、跳转、分支、控制上面那两个计算单元干活,再加上外设管理、中断、地址管理,还能当CPU用。这已经很bug了!”
林野说着说着,思路都理通了,他感觉到了不对的地方:“吴老师,您想想看就您的这个架构,再搞成100层立体堆叠做成一个芯片,一个边长10厘米的立方体里面可以划出多少个这样的小格子来存放这些芯片?你再想想这样的一个东西计算能力该有多强?”
吴军听着林野的话,缓缓点头,这是一个不复杂的计算问题。
百层堆叠加上一个芯片的电磁屏蔽也就0.2厘米高,其实主要是基板要占0.1厘米也就是1毫米,百层堆叠的厚度只有几微米,加上简单封装确定为0.2厘米高。边长10厘米的立方体可以存10*10*50=5000个这样的芯片,每个芯片使用自己的中高频时钟,芯片内部还可以分区域,区域内使用超高频时钟,立方体全局使用一个3-10GHZ的低频时钟。
这样的算力相当可怕,每个小芯片约有1万亿个约氏环,这样的一个立方体一共有5000*1万亿=5000万亿个约氏环。换算下来,一共有约2.4万亿个小存算单元,根据不同的配置约有60-240万个强计算核心。再加上约氏环那可怕的皮秒级计算速度,这样的芯片已经足够形成桌面超算了!
一边说着,一边内心想着,林野觉得刚刚吴军说的太严重了,自己差点要被吓住。那个CPU确实不够格,但这个存算一体芯片一出来,前期直接拿现成的的公开历史数据来测试基本功能和基本的稳定性。
然后再交给AI科技公司试跑AI大模型推理、矩阵运算、向量数据库、高并发计算等拿到行业顶级认可和真实场景优化建议。
最后开放给渲染、视频、游戏公司等进一步测试,然后就可以交给国家机构,比如搞气象、天文、基因、医药、国防等高性能计算,这个时候也就是可以商用了。
然后再把这样的几十个小立方体组合在一起形成更强的超算,说不定可以达到准实时分析腾格里对撞机产生的数据,也就是只需要等待几分钟,当然这个时候系统的瓶颈就是网络了,毕竟现有的多线路并联光纤网络最大也只能每秒传输PB级的数据,整个系统花时最久的还是数据传输。
吴军豁然开朗,他觉得自己最近肯定是压力太大了,居然也陷入了思维误区,他拍了拍林野肩膀:“好小子,你是怎么想到立方体结构的?”
林野笑了笑,内心有些奇怪:“电影上看的,吴老师,您说超导材料不发热可以搞立体堆叠,但根据我的实际经验,没有支撑结构的立体堆叠做计算也就搞到百层左右,再高计算就不稳定了。倒是纯粹的存储只有简单读写线路,可以搞无脑堆叠,目前我本人在实验室已经在测试5000层堆叠了,还挺稳定。所以我就想着使用外部材料做成立方体的样子,给它上个外部支撑,最终的效果就像是在立方体中掏出一个个的小格子把芯片一个个的放进去,然后再加上线路!”
吴军默认不语,自己还是被几十年的硅基思维给带偏了,居然想着芯片只能做平面,之前一直在想做成个一米长一米宽的芯片没办法对外交待。
立方体思维是多么的合适,正好变小了还能轻松拿在手里,还不用平铺出来太大的面积,信号衰减还不算太严重!
几个月前才说过张京的硅基思维惯性,还毫不客气的批评了对方一番,没想到自己居然也是这样!
得到导师的又一次肯定,林野笑的很开心,这个结构目前还没有验证,因为传统硅基芯片都是平面结构,但是因为有散热风扇,做成这样的立方体正好还能兼容安装方式。
做起来其实一点也不麻烦,这是对林野来说,真的不麻烦,立方体结构需要的亚微米级精密制造,正好是林野的强项。他在实验室里做原型,后面从兴航机械厂直接下单订货就行,那里有现成的多台八轴机床!说实在的,主要是平面结构组合成立方体,没有复杂曲面,根本用不着八轴。