第201章 革命性测试(1/2)
林野面对着网速瓶颈的无奈,一时找不到突破口,思绪很快被拉回眼下最紧迫的任务上。
“先不说未来的全息和通信了,回到现实。那两年的对撞机原始数据,实际体积到底有多大?我们总不能真的拖几个月去传输吧。”
吴军看着他,脸上没有多余的表情,语气平静得像在说一件再普通不过的事,“我已经拿回来了。”
林野一愣:“拿回来了?你们是拉了专线,还是用了科研专用网络?”
吴军轻轻摇头,“没有那么复杂。我们安排了两个人,坐飞机过去,带了一整箱超导硬盘。到了机房,直接接入他们的存储系统全速拷贝,装满之后装箱,再坐飞机回来。”
他顿了顿,淡淡补充了一句:“前后一共就一天。”
林野瞬间怔住,好半天没反应过来。
前一秒他们还在讨论未来传输架构、光速瓶颈,还对快递运输硬盘的方式不满,结果现实里如此直接、粗暴的解决EB级数据迁移的方式真的让他惊喜了一下,虽然这种方式是别想用来打游戏了。
“一箱……超导硬盘?”林野下意识追问,“一天时间,到底拷回来了多少数据?”
吴军抬眼瞥了他一下,语气淡然地开始算账。
“我们用的还不是你的实验室款的5000层堆叠,而是对外推出的商用稳定版本1000层超导存储盘,单颗容量16PB。一个便携安全箱,内部可以整齐摆放100×10=1000颗。”
“单箱总容量:1000颗×16PB=PB=16EB。”
林野瞳孔微微一缩,16EB,相当于全人类互联网数小时产生的数据总量。刚刚还说接受不了这种方式,转头就被导师用现实给教育了。
吴军只是派人带了一个手提箱,一天之内,就完成了全世界所有光纤加起来都要跑几十天的传输任务。
吴军看着他震惊的表情,语气依旧平静:“你看,这就是现实。在真正的海量数据面前,没有任何一种网络,能跑得过装满硬盘的飞机。你刚才纠结的网速、延迟、带宽,在这个方案面前,全都没有意义。”
林野深吸一口气,吴军不是在提出一个理论方案,而是已经用一次真实的行动,给他上了最直观的一课。在物理天花板被打破之前,一箱硬盘、一趟航班、一天时间,就是人类最强的传输协议。
林野定了定神,从那一箱硬盘一天运回16EB数据的现实冲击里抽离出来,思维回到正事上,“吴老师,数据都已经完整拿回来了,那计算应该已经开始了吧?”
他心里很清楚这套存算单元的恐怖算力,即便如此,面对整整两年的原始对撞数据,他保守估算,怎么也得将近一个小时才能彻底跑完。
吴军看了他一眼,语气平淡,“早就结束了。而且这次,实验室把设计出来的五种原型,全部同步跑了实测对比,布线、调度、颗粒度都拉到了最优,刚好趁这个机会,看看哪套最适配这种顶级科学计算任务。”
林野眼神一凝,瞬间回过神——五种原型,是吴军和他耗费数周心血打磨的不同方向,现在还不是搞专用计算的时候,主要是找通用计算的最优方案,他立刻追问:“您把五种都测了?结果怎么样?”
吴军指尖在屏幕上一划,五条截然不同的性能曲线瞬间铺开,旁边清晰标注着每种原型的参数、耗时、优缺点,还有布线工程的评估,语气严谨的说道:“先把五种原型的实测情况,一条条跟你说清楚。这里全是硬数据,也结合了布线等工程实际。咱们是室温超导,临界温度都在200摄氏度以上,不用考虑发热,只看布线难度、调度效率和算力释放。”
“第一种,也是你最初提的那套:每100万个存算小单元(2048比特),对应一个强计算核心。实测耗时8分钟。优点很明显,强算力集中,控制逻辑最简单,布线极其规整,工程难度最低,后期维护也方便,适合大规模批量运算;缺点是灵活性太差,小颗粒任务会严重浪费算力,比如数据里的粒子轻量追踪,根本吃不满强计算中心的算力,有点‘大材小用’,算力利用率上不去。”
“第二种:每400万个存算小单元(2048比特),对应一个强计算核心。实测耗时12分钟,是五种里偏慢的。优点是算力密度更高,单核心负载更均衡,布线长度最短,数据传输延迟最低;但缺点也很突出,颗粒度太粗,碎片任务调度效率极低,而且400万个单元绑定一个强核,一旦强核出现调度瓶颈,整个分组都会卡顿,容错率不高,布线虽然短,但分组过于庞大,后期故障排查难度大。”
“第三种:没有强计算核心,存算小单元为2048比特,可根据计算任务自由组合。实测耗时18分钟。优点是灵活度中等,适配常规的科学计算任务,不用考虑强核与单元的绑定布线,布线压力小,后期可扩展性强;缺点是没有强计算核心,面对数据里的复杂数值运算,比如圈图积分、粒子能量拟合,只能靠2048比特单元拼接运算,速度很慢,而且2048比特单元颗粒偏大,超细并行任务根本跑不满,算力浪费严重。”
“第四种:小存算单元为256比特,没有强计算核心,可根据计算任务自由组合。实测耗时5分钟,比前三种快了不少。优点是颗粒度细腻,并行度极高,刚好适配这种海量粒子追踪、坐标比对的细并行任务,布线可以做得更密集,不用预留强核的布线空间,工程实现难度中等;缺点同样明显,没有强计算核心,面对复杂算术运算,比如三角函数、大数乘法,只能靠多个256比特单元叠加拼接,会拖慢整体速度,而且单元颗粒太细,调度复杂度上升,布线密度虽然可控,但比有强核绑定的架构,布线量要多一些。”
“第五种:每100万个存算小单元(256比特),对应一个强计算核心,小存算单元可完全自由组合。这也是你五种里,兼顾细并行和强计算的一套,实测耗时4分20秒,是五种里最快的。优点很突出,完美结合了细颗粒和强算力。256比特单元负责海量并行的轻量任务,每100万个单元绑定一个强计算核心,专门处理复杂硬算,调度效率最高,而且100万个单元分组清晰,布线规整,既不会像400万分组那样庞大难排查,也不会像无强核架构那样布线杂乱,工程难度适中,容错率也高,通用性最强;缺点就是,相比无强核架构,多了强计算核心的控制线,布线量略有增加,但在室温超导的基础上,完全可以忽略,算不上硬伤。”
林野俯身盯着屏幕上的曲线和数据,眼神里满是震动,手指下意识摩挲着控制台边缘。他虽然清楚每种原型的设计逻辑,却没想到实测差距如此清晰,更没想到第五种原型,能跑出4分20秒的成绩,比他最乐观的估计,还要快上十几倍。
“4分20秒……”林野低声重复了一遍,语气里满是惊叹,“第五种竟然最快?我本来以为,第四种256比特无强核,已经能适配的任务了,没想到加上强计算核心,能快这么多。”
吴军点点头,语气平静却带着笃定:“这就是兼顾的力量。你要明白,的任务,80%是粒子追踪、坐标比对这种轻量并行任务,适合256比特细颗粒单元;但还有20%是复杂数值运算,这种任务,再强的细颗粒小单元,也比不上专用的强计算核心。小单元硬算这些,只能靠加法反复拼接,而强计算核心是专用硬件电路,一个时钟周期就能出结果,差距能达到几百倍。”
他顿了顿,又补充道,“而且从工程布线来看,第五种是最合理的——分组清晰,布线规整,既不会像1bit单元那样布线量指数级爆炸,也不会像无强核架构那样调度混乱,刚好踩在算力释放、调度效率和工程布线的黄金平衡点上。咱们是室温超导,不用留散热余量,布线可以压到物理极限,这也让第五种原型的优势,彻底发挥了出来。”
林野恍然大悟,之前的担忧瞬间散去,取而代之的是对架构设计的通透:“我明白了,无强核的细颗粒架构,只能处理专用并行任务,一旦遇到复杂硬算,就会卡顿;而强核绑定过粗的架构,又浪费算力,只有第五种,256比特细颗粒+每100万配强计算核心,才能兼顾所有任务,既快又稳,工程上也能落地。”
“没错。”吴军淡淡吐出一个数字,“从开始计算,到全部结果输出、校验完成,第五种原型,只用了4分20秒,比三台超算11天的成绩,快了整整3000多倍,精度也一样,偏差只有百万分之3.7。”
“四分钟就算完……不过有一点,吴老师,我们用的是2048位定点计算,和传统超算的浮点算法不一样。两者结果万一对不上、有偏差怎么办?别人会不会说我们算错了?”林野还是忍不住多问了一句,毕竟这是的顶级物理数据,一丁点误差都可能被当成致命问题。
吴军却异常淡定,轻轻摆了摆手,让他放宽心,“你担心的方向没错,但结论搞反了。传统超算用的是标准浮点运算,位数有限,在长时间、大规模粒子追踪里,误差会一点点累积。算到最后,结果其实是‘近似值’。”
他顿了顿,语气沉稳有力:“我们不一样。我们用的是2048位超高精度定点强计算,每一步、每一次叠加都是这个精度,几乎没有累积误差。最后出现的微小差别,不是我们不准,是我们比他们更准。五种模型,我们使用的精度都是一样的,只是速度有差异。”
林野的担忧彻底散去:“您是说……差别不是我们错了,而是传统超算本身有精度损耗?”
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