第五十二章 搞个超算

第132章 搞个“超算”

“二子，你怎么不撕胶带了，弄成了？”大东一脸好奇地看着正在悠闲地在窗边晒太阳的王旭。

“嗯，搞定了，成果都验收了，等成果就行了。你是有多久没注意我了，我停止撕胶带都是一个礼拜前的事了。说吧，有啥事，你一撅屁股。”王旭撇撇嘴，大东这么没话找话，肯定是有啥事。

“打住，打住，吃饭呢，注意言辞。”周峰立刻制止王旭的胡言乱语。

“就是问问伱那里有啥项目可以做做没，这不是大二了吗，专业课都开始了，光学没意思啊。我看你整天折腾这个，折腾那个的，结果都便宜材料系了，能不能给班里也弄点项目出来。”大东去年是班里的团支书，不过今年已经卸任了，但依旧对班级的事情挺热心的。

对了，水木的习惯，各班级团支书每年都换，学生会什么的也流动性特别大，很少有一直一个人干的情况。毕竟都是各地的天才，谁比谁能差多少，不说服不服众，总得平衡一下不是。

“别说，还真有。”王旭突然想到了个主意。

“说说看。”其他几个宿舍兄弟一听有项目，也都纷纷凑过来，端着饭盒或站或坐地围了一圈。

什么，为啥都回宿舍吃饭，不在食堂吃完再回来？嗯，因为，这会儿的九食堂根本就没座位啊。人们只能站着吃，就这，都还找不到个放饭盒的桌面，还不如回宿舍吃呢。

水木这几年一连新开了好几个食堂，序号都排到十六了，新食堂窗明几净，但离得较远，懒人们不愿意跑。

“咱们做个超算玩吧。虽然这东西更多是电子系和计算机系的东西。但咱们是谁，自动化啊，和谁都沾边，所以要弄也行。”王旭开口道。

“噗~”，好吗，这几个兄弟，喷饭的喷饭，喷水的喷水，一下子桌面一片狼藉。

“至于吗，恶心不。”王旭一边擦拭喷到身上的饭粒，一边抱怨这几个舍友的不靠谱。

“你倒是真能咧咧啊，还真是什么都敢说。”大东也在擦喷出来的水，一边擦，一边说。

“超算啊，国家投资过亿还没搞出来呢，你这上嘴皮一碰下嘴皮，就打算搞超算了。虽然你搞了点发明，但也别这么离谱好不好，以前不知道，你还真能吹啊。”詹文博老大显然也认为王旭胡扯。

确实，自从83年银河亿次机之后，已经很多年没有听到国内巨型机的进展了。超算这个词儿，还是最近几年从国外的新闻中翻译过来的，之前一直叫巨型机。

超算自然也就是其中之一，而且是特别明确的领域，王旭想起来搞这个，主要还是现在的计算机实在是不够用。

但现在的超算，国外的贵得离谱不说，国内的根本没法用。

比如银河吧，浮点运算一亿次，是国内打破垄断的一个重要科研产物。但其实里面所有的一切都是手工焊接的，你能想象一台计算机有200万个焊点，40万条飞线，而且全部靠手工焊出来吗。

这玩意其实就是把应该做在cpU里面的东西，直接用线路做了出来。就好像后世王旭有个师弟，直接在一台桌子上用几千个晶体管焊了一个8086的cpU，当作毕业设计，银河其实就是个差不多的东西。

这种东西不仅根本没有量产和批量制造的可能，甚至连使用价值都很小，因为它的维护极其艰难，任何一根飞线或焊点出现问题，都会需要难以估量的时间进行排查。

所以银河最重要的作用其实不是用它来算什么，而是告诉世界我们有，然后国际上就会降低一些购买巨型机的条件，打破一些封锁。

你没看银河一出，国内就成功引进了几台巨型机，虽然依旧有包括只能特定用途，必须外方人员在场使用等等很多限制，但至少是能买了。

而且现在的超算，是没法进行王旭需要的那些操作的，他没有通用的操作系统，没有商用的软件，所有的运算都靠现编的程序来完成。

于是，王旭就动了弄一个简易版超算的念头。但这东西吧，就不是王旭一个人能弄出来的了，系统空间里虽然有卖技术，毕竟电脑特效，还有VR之类的东西，可是占文娱重要比重的东西。

但这些玩意一是王旭还暂时买不起，虽然不贵，但也得攒一阵子，另一方面也是买出来也造不出来，里面涉及的工业领域太多太杂了，只能徐徐图之。

但这不代表王旭就完全没法在现在搞出点东西来，一个人不行，那就一群人呗，水木最不缺的就是人才。王旭拼命地刷声望的目的是啥，不就是能尽可能地利用水木的资源嘛，有什么羊会比眼前这只毛多还长的。

现在的个人计算机已经进入32位时代，但是单台计算机的能力还是太弱了，小型机又实在太贵，cpU升级更受摩尔定律的限制，没那么快实现翻倍。

而现在主流的超算还是克雷（cray）那样的向量计算模式，是并行计算的一种，这东西说白了就是后世显卡的计算模式，到了后世，干脆直接用显卡的GpU来制作克雷机，比如橡树岭的泰坦机就是。

现在的克雷机，你可以把它的核心看成由一堆RISc芯片堆出来的一个超大号的GpU，这些芯片就是GpU中的那些核。

之后再加上一些输入、输出、存储之类的设备构成的，说起来性能还真没有后世一块显卡来得快。

我们几乎可以说克雷机的技术进行微缩化，集成化之后，就是基础GpU了。

而且这东西虽然很快，但是很贵，超级贵，还超级费电，根本不适合中小型企业使用。

那么怎么样能弄一个原材料简单，而又能够实现高运算速度的计算机呢？

其实后世有答案的，那就是分布式计算。

分布式是一种利用特殊的操作系统，将可拆分的运算步骤分别送到不同的计算机中进行计算，然后再汇总获得计算结果，这东西其实是后世大家耳熟能详的这云那云的前身。

而并行式其实和分布式在基本原理上是一致的，只不过，不是分配到外部的计算机，而是内部的不同cpU上，因此速度更快，但是设计则更复杂，能集成的cpU数量也有限。

不过呢，抛开应用谈速度就是耍流氓，首先你得搞明白你要做的是什么。

你想在并行算法上高效，首先你要做的内容就得支持并行运算，也就是需要原运算可拆解为大量不相干的简单运算。

比如1+2+3+4，你可以很简单地拆成1+2和3+4两个不相干的运算，然后再运算结果的和即可，在一台电脑上运算需要3个时钟周期，而在两个cpU的并行式电脑上运算，只需要两个，这就提高了速度。

但有些事情，由于后续运算需要前一步的结果，所以是无法这样拆分的，那么用并行运算就不能显着提高效率。比如1+2*3，无论在哪种机器上，都得两个时钟周期才能算完。

分布式也有类似的问题，你的工作如果可以分成许多个类似的子任务，那么用分布式就很理想，比如动画渲染，就可以把素材发送到许多计算机上分别进行各帧的渲染。

有了渲染结果后，先综合，再划分成一段段的，发送到多台机器上进行视频生成。如此重复，就可以得到一条完整的渲染动画。

音频的处理其实和视频的处理是有相似性的，音频同样可以进行分段式的拆分，分别进行各种处理，不同音轨更是本来就是不同的子任务，所以音频处理其实是可以使用分布式方式进行处理的。

只不过，音频处理实在比视频简单太多了，根本不需要那么麻烦地进行拆分，后世的一个dSp就可以直接搞定。

但现在的各种cpU和dSp都还没那么强大的能力，所以嘛，就要稍微麻烦一些了，需要用上一些分布式或者并行式的技术了。

用一台高性能的pc机做主机，负责人机交互和任务分配，多套配备多个声卡的计算机作为计算单元对信号进行处理。

再配备中心化的存储单元，利用RAId方式进行中转数据存储，将其作为缓存使用，多台磁带机作为永久存储设备，嗯，大致的结构就是这样。

是不是看着很眼熟？没错，后世很多三位图像渲染的小型工作站就是这个模式的，不过把声音处理单元换成了显卡罢了。

总的来说，现在做这样的体系建设，其实多少有些得不偿失，因为各种限制导致的性能提升会极为有限。而且这东西国外本来就有，还挺发达，不然你以为国外的那些顶级录音棚的设备是哪里来的？

但问题是，这东西对于信号的处理能力太强，完全可以应用在，嗯，你懂得。所以，它就被禁了啊，不让卖了啊，弄得王旭还得自己搞。

而且这种技术的积累是有意义的，而且意义非常大，大到可以一直延续到几十年后。

这其中的包含的操作系统，分时体系，交互体系，网络路由，信息交换，好多好多，一路顺风顺水地发展过去就是未来的云，都不用换路子的。

王旭就打算利用自己的一点初始资金，然后薅一薅水木这只大羊，把这个未来云的超级简化基础音频专用版给弄出来。

当王旭把详细的需求给几个舍友讲解了一遍以后，就看到他们一个个鄙夷的目光。

“你们那什么眼神。”王旭怒道。

“你管这东西叫超算？”詹老大愤愤道，显然他在心疼刚才弄得很恶心的午饭。

“超级音频计算机，简称超算，有问题吗。”王旭梗着脖子。

“滚啊。”几个室友同时抬脚欲踹。

几人打闹一阵，大学室友就是这样，每个人都以为自己是爸爸，嗯，至少王二是这么认为的，他们，估计也是这样认为的，这个传统貌似后世也没变。

“好了，不闹了，你们就说干不干吧。”

“可以干，但估计就咱们几个不行，你这规划里内容太多了，甚至还有个操作系统，要人命了，这是几个学生能干的事情。”这是大东的抱怨。

“是啊，你真觉得凭我们几个能干这个？”詹老大都有些不自信了，这个家伙平时拽得天老大他老二似的，结果遇事还是怂。

“有啥不能干的，要不是我没时间，这个操作系统我一个人都能搞定，估计也就个把月就够了。”王旭嘚瑟地扬起了下巴。

这还真不是吹，他的技能灌输里面有这方面的源码，嗯，就是那个设备维修技术。只是要把那么多源码敲出来会要人命的。而且，源码都是只适用于特殊的设备的，不可能照搬，所以要想实现，还得靠人来堆。

“你就吹牛逼吧，你得弄个方案出来，光口说可不行。如果方案可行，可以去找强叔往上面报一报。我觉得以你现在在系里的受宠程度，申请个项目应该问题不大了。

但涉及这么多人，可能还要跨系，最好还是拉上团委和学生会，他们的组织协调能力还是能有很大助力的。”大东别看年纪小，但是眼界可不低。

当年他就是省级三好，保送上的水木。然后又当了一年团支书，要不是他自己犯懒，现在应该都能进系学生会了。

哦，对了，强叔是现任团支书，叫吴国强，因为颇受大家信任，大家就爱称为强支书，简称强叔。

“嗯，行吧，我这就弄个计划，麻利儿地折腾起来，最近光折腾材料系了，不能让老家人民闲下来啊。”王旭仰头感慨，又遭到一阵笑骂。

之后的几天，王旭就把时间花费在了这个超级计算机项目上了，虽然叫超算有些夸张，但别人不知道，王旭还不了解吗，里面的技术积累起来后，那真真就是超算的模子啊。

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（第一章，四千字，懒得再分割成一、二两章了，大家受累看个长点的）