2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、高性能計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史高性能計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史《計(jì)算機(jī)組成原理讀書(shū)報(bào)告計(jì)算機(jī)組成原理讀書(shū)報(bào)告》在老師的推薦下,基于自己感興趣的部分,近些天我查閱了“高性能計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史”網(wǎng)絡(luò)資源,從曾聽(tīng)說(shuō)到熟悉,短短的幾周之內(nèi),對(duì)高性能計(jì)算機(jī)或多或少有了更加深刻的了解,高性能計(jì)算(HighPerfmanceComputing)目前是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,隨著信息化社會(huì)的飛速發(fā)展,人類(lèi)對(duì)信息處理能力的要求越來(lái)越高,不僅石油勘探、氣象預(yù)報(bào)、航天國(guó)防、科學(xué)研究等需

2、求高性能計(jì)算機(jī),而金融、政府信息化、教育、企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)游戲等更廣泛的領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡?jì)算的需求迅猛增長(zhǎng)。通過(guò)GPU加速高性能計(jì)算可能將從大型計(jì)算機(jī)發(fā)展到臺(tái)式機(jī)以及桌邊型計(jì)算機(jī)上。但是追溯其發(fā)展歷史,前輩們還是經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的探索技術(shù),革新技術(shù)的。搜集了各種資料,整理了高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程:自1964年以后高性能計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:萌芽階段、向量機(jī)鼎盛階段和大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)蓬勃發(fā)展階段。1.萌芽階段(19641975)1964年

3、誕生的CDC6600被公認(rèn)為世界上第一臺(tái)巨型計(jì)算機(jī),其運(yùn)算速度為1Mflops。70年代初研制成功STAR100向量機(jī),這是世界上最早的向量機(jī)。隨后于1974年,誕生了世界上最早的SIMD陣列計(jì)算機(jī)ILLIACIV并行機(jī)。2.向量機(jī)鼎盛階段(19761990)1976年,CRAY公司推出CRAY1向量機(jī),開(kāi)始了向量機(jī)的蓬勃發(fā)展,其峰值速度為0.1Gflops.1985年,CRAY2,1Gflops1990年SX322Gflops1991

4、年,CrayYMPC9016Gflops向量機(jī)處理對(duì)提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度十分有利,有利于流水線的充分利用,有利于多功能部件的充分利用,但由于時(shí)鐘周期已接近物理極限,向量計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展已經(jīng)不太可能。3.MPP蓬勃發(fā)展階段(1990年至今)就在傳統(tǒng)向量機(jī)逐漸萎縮的同時(shí),應(yīng)來(lái)了大規(guī)模并行處理MPP機(jī)蓬勃發(fā)展的時(shí)代。各種新技術(shù)層出不窮,大公司也紛紛介入。這一時(shí)期的代表機(jī)型有:1989年,BBN公司的TC20001992年,Intel公司的Pa

5、ragon,TMC公司的CM51993年,Cray公司的T3D1994年,IBM公司的SP2曙光2000一種叫超級(jí)計(jì)算機(jī),主要是用于科學(xué)工程計(jì)算及專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì),如CrayT3E;另一種叫超級(jí)服務(wù)器,可以用來(lái)支持計(jì)算、事務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù),如IBM的SP和國(guó)產(chǎn)的曙光2000。高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化、體系結(jié)構(gòu)主流化、開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用的多樣化等方面。網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)將是高性能計(jì)算機(jī)最重要的趨勢(shì),高性能計(jì)算機(jī)的主要用

6、途是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境中的主機(jī)。以后越來(lái)越多的應(yīng)用是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用,會(huì)出現(xiàn)數(shù)以十億計(jì)的客戶端設(shè)備,所有重要的數(shù)據(jù)及應(yīng)用都會(huì)放在高性能服務(wù)器上,ClientServer模式會(huì)進(jìn)入到第二代,即服務(wù)器聚集的模式,這是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。美國(guó)一直是世界上最重視高性能計(jì)算機(jī)、投入最多和受益最大的國(guó)家,其研究也領(lǐng)先于世界。美國(guó)能源部的加速戰(zhàn)略計(jì)算I計(jì)劃,目標(biāo)是構(gòu)造100萬(wàn)億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、軟件和算法,在2004年真實(shí)地模擬核爆炸;白宮直屬的HECC(H

7、ighEndComputingComputations)計(jì)劃,對(duì)高性能計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā),并構(gòu)建高性能基礎(chǔ)設(shè)施;Petaflops計(jì)劃開(kāi)發(fā)構(gòu)造千萬(wàn)億次級(jí)系統(tǒng)的技術(shù);最新的Ultrale計(jì)劃目標(biāo)在2010年研制萬(wàn)萬(wàn)億次級(jí)系統(tǒng)。日本計(jì)劃將于2002年研制成40萬(wàn)億次的并行向量機(jī)。歐洲的強(qiáng)項(xiàng)則主要體現(xiàn)在高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用方面??偟膩?lái)說(shuō),國(guó)外的高性能計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模,在各個(gè)領(lǐng)域都有比較成熟的應(yīng)用實(shí)例。在政府部門(mén)大量使用高性能計(jì)算

8、機(jī),能有效地提高政府對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的宏觀監(jiān)控和引導(dǎo)能力,包括打擊走私、增強(qiáng)稅收、進(jìn)行金融監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、環(huán)境和資源的監(jiān)控和分析等等。高性能計(jì)算機(jī)能為企業(yè)創(chuàng)造的價(jià)值是非凡的,國(guó)外的企業(yè)和用戶已經(jīng)充分地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。一個(gè)證明是,20世紀(jì)90年代中期以來(lái),國(guó)外80%以上企業(yè)的信息主管在選購(gòu)機(jī)器時(shí)考慮高性能計(jì)算機(jī),而在20世紀(jì)90年代初,這個(gè)數(shù)字只有15%。在國(guó)內(nèi)這方面的宣傳教育工作還很不夠,沒(méi)有讓企業(yè)、政府和社會(huì)充分認(rèn)識(shí)到高性能計(jì)算機(jī)的

9、益處,從而導(dǎo)致了一些觀念上的誤解。以往一提起高性能計(jì)算機(jī),人們馬上就會(huì)聯(lián)想到用于尖端科學(xué)計(jì)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)。實(shí)際上,高性能計(jì)算機(jī)90%的用途是非科學(xué)計(jì)算的數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理和信息服務(wù),它早已不是象牙塔里的陽(yáng)春白雪。隨著“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算”和“后PC時(shí)代”的到來(lái),全世界將有數(shù)十億的客戶端設(shè)備,它們需要連到數(shù)百萬(wàn)臺(tái)高性能服務(wù)器上。高性能計(jì)算機(jī)將越來(lái)越得到產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)同,成為重要的生產(chǎn)工具。此外,人們一直以來(lái)還有這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū),認(rèn)為高性能計(jì)算機(jī)是面向高

10、新產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)的,而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(尤其是制造業(yè))并不需要使用。事實(shí)上,高性能計(jì)算機(jī)能夠廣泛應(yīng)用于生物、信息、電子商務(wù)、金融、保險(xiǎn)等產(chǎn)業(yè),它同時(shí)也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括制造業(yè))實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造、提高生產(chǎn)率——“電子生產(chǎn)率”(eproductivity)和競(jìng)爭(zhēng)力的重要工具。高性能計(jì)算已從技術(shù)計(jì)算(即科學(xué)計(jì)算和工程計(jì)算)擴(kuò)展到商業(yè)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)領(lǐng)域。的曙光2000Ⅱ就瞄準(zhǔn)了技術(shù)計(jì)算、商業(yè)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)這3個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)該說(shuō),高性能計(jì)算機(jī)在國(guó)內(nèi)的研究與

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