探討高級計算機技術(shù)近況

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1發(fā)展高性能計算機的關(guān)鍵技術(shù)

1.1體系結(jié)構(gòu)的可擴展性

要想改進高性能計算機系統(tǒng)，最為關(guān)鍵的便是改善其體系結(jié)構(gòu)，就目前研究的事實看來，體系結(jié)構(gòu)的可擴展性將會直接的影響到計算機的性能。所以，發(fā)展高性能計算機的關(guān)鍵技術(shù)之一就是解決體系結(jié)構(gòu)可擴展性問題，在解決這一問題之前，首先需要提高互聯(lián)網(wǎng)的性能，除此之外，更為重要的是科學合理的利用降低延遲與隱藏延遲的技術(shù)。降低延遲技術(shù)主要是減少傳輸?shù)难舆t，這一技術(shù)相當?shù)膹?fù)雜，如果要高度的控制掌握是及其困難的，它需要從體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)與硬件設(shè)施三個方面下手。隱藏延遲技術(shù)與通信技術(shù)有很大的相關(guān)性，借助通信與通信重疊的方法，減少計算機的延遲現(xiàn)象，從而提高計算機系統(tǒng)的運行速度。具體方法包括數(shù)據(jù)流緩沖機制；多線程機制；指令流水；消息重疊；數(shù)據(jù)予取技術(shù)；偽向量機制等。

1.2電路工藝的改進

電路工藝的改進是提高計算機性能的又一重要技術(shù)，在做好的情況下，計算機性能的提升空間是十分巨大的。它主要是利用對時鐘頻率以及芯片集成度的提高，最為實際的一個例子是計算機CPU的改進與創(chuàng)新。數(shù)據(jù)表明，計算機在20年的發(fā)展中，通過電路工藝的改進使得CPU密度增加了200倍，時鐘頻率增加了30倍,峰值速度增加了900倍。從這些數(shù)據(jù)中可以看出，電路工藝的改進對于計算機系統(tǒng)性能的提高所做出的貢獻是十分巨大的。

1.3軟件技術(shù)

軟件技術(shù)對于高性能計算機發(fā)展所做出的貢獻在于其改善程序的設(shè)計效果。軟件是計算機的靈魂，軟件的功能強弱，決定著電腦的功能強弱，而要確保軟件的功能強大，實現(xiàn)更加豐富、更加完善的功能，就必須將操作系統(tǒng)設(shè)計成可擴展、可移植標準化分布形式，這些均要靠先進的軟件技術(shù)與編譯技術(shù)才能完成，如此一來，不但提高高性能計算機系統(tǒng)的可靠性和兼容性，還能夠增強系統(tǒng)安全性、實現(xiàn)更多的功能。

2高性能計算機的發(fā)展趨勢

機群技術(shù)已經(jīng)成為了高性能計算機在過去10年里最為核心的技術(shù)，而且隨著生產(chǎn)力與效率的提高，高性能計算機在未來10年以內(nèi)，都將會有更好的發(fā)展。就未來幾年來說，計算機的發(fā)展趨勢是計算機標準化將會深入到高能性計算機體系中，而且虛擬計算機技術(shù)在高性能計算機系統(tǒng)的發(fā)展中將會繼續(xù)占領(lǐng)不可或缺的地位，計算機技術(shù)將會有多方面的發(fā)展，使得高性能計算機體系結(jié)構(gòu)的層次更多，粒度更廣。再者，高性能計算機也會在其硬件設(shè)施上有所改進，不論是計算機的質(zhì)量還是體積，都會有所下降，方便計算機的使用。

3結(jié)論

高性能計算機的發(fā)展就目前而言還處于初始階段，存在著很大的發(fā)展可能性，通過以上的分析，機群技術(shù)是發(fā)展高性能計算機的核心技術(shù)，除此之外，還有對于電路工藝的改進，也可以提高計算機的性能，再者就是軟件技術(shù)，這些技術(shù)為高能計算機的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。在如今這一電子產(chǎn)品更新速度極其迅速的時代，相信高性能計算機還將擁有很好的發(fā)展前景。

作者：陸坤 單位：英利能源(中國)有限公司