计算机业的现状与发展前景

一、引言nbsp21世纪将是高度信息化的世纪,21世纪将是计算机化的世纪。在计算机大家族中,超级巨型计算机(或超级计算机)是计算技术发展的顶峰,它集中了现代高科技之精华,因而国际上公认超级计算机技术及其超级计算机产品是一个国家综合国力的象征。行家们认为,在21世纪超级计算机将是决定谁能在经济和科学技术上居于领先地位的关键因素。美国国防部曾声称“超级计算机是计算技术的顶峰,如果超级计算机的研究与开发落后于外国,国家安全将受到威胁。“美、日以及西欧各国围绕超级计算机,即万亿次量级的超级巨型计算机,已开展激烈的争夺战,都想捷足先登,先发制人。为此,他们各施高招组织人力、物力、财力,制订了发展超级计算机的五年或十年计划。美国政府制订了“超级计算机与通信“(HPCampC)的发展计划,美国国防部也把超级计算列为“21世纪科研关键技术“之一,仅此一项,投资就达17亿美元。为了保证在1995～2000年分别研制成功万亿次和百万亿次量级的高性能超级巨型计算机,美国国防部还准备拨款21亿美元以支持此项研究任务的按期完成。如果此项计划得以圆满完成,将使美国今后十年的国民经济总产值增加2000～3000亿美元。nbsp日本也不甘落后,他们对美国发展万亿次量级的巨型机极为关注,计算机业界反应十分强烈,积极主张动用三倍于美国的巨额投资,集中人力、物力、财力,开展高技术基础的设施建设(包括10个巨型机中心)。日本政府依据知识阶层与计算机业界的强烈呼声,于1992年制订了国家直接领导、统一指挥,组织政府相关部门、计算机界厂商、高等学府联合研究、成果共享、全面开发的国策,并把大规模并行计算机列为国家90年代的重点发展项目。nbsp日本政府依据此国策,制订了为期十年的“真实世界计算机计划“(简称RWC计划),其中有两项是发展万亿次量级超级巨型计算机的计划。日本计算机业界则雄心勃勃,企图从美国人的手中抢占巨型机霸主的世界领导权。nbsp西欧对于并行处理技术的研究以及并行机产品的研制也已有良好的基础,特别是德、英、法对发展并行机系统十分重视,并于1991年制订了“TeraFlop计划“(即研制万亿次量级的大规模并行计算机),旨在5年内推出万亿次量级的超级巨型计算机。nbsp近五年来的实践表明,要实现万亿次量级超级巨型机,非并行机型莫属,即唯有大规模并行处理机才能胜任。传统向量多处理系统是不行的,这是因为单个CPU的速度总会受到物理极限的制约,其性能总是有限的,即使采用多处理机结构形式,因其紧耦合势必制约了微处理器的数量,最终导致系统性能有限而无法攻克万亿、百万亿次量级的难关。因此,只有并行机才能担负攀登万亿次量级的大关,挑起计算机业界的历史使命。nbsp二、并行机领域的热点与发展动向nbsp1.向量处理机高度并行化模式的兴起nbsp近年来,美、日两国的许多著名巨型机厂商,兴起了传统向量巨型机技术和大规模并行处理(MPP)技术相结合的综合性处理技术,以提高系统的性能。向量处理机高度并行化,既能保持同以往传统向量巨型机软件的兼容性,又能大幅度提高系统运算速度。例如,CraynbspResearch公司的CRAY-YMP系列、日本富士通公司研制的VPP500等。nbsp业界人士极为关注这一模式,而且引发了一些产品转向这一模式,增加了并行机产品的类型、档次与数量,从而扩大了并行领域的竞争者,加大了竞争力度。nbsp2.Unix *** 作系统将统一标准nbsp1995年9月,以美国IBM和HP为首,联合欧洲、日本等全球50多家著名电脑厂商结成同盟,共同商定Unix *** 作系统的标准。nbspUnix *** 作系统的诸多版本已广泛应用于巨型机、工作站甚至台式机。目前,Unix系统主要版本已超过25种,从而使编程人员的工作非常繁杂,因他们首先必须弄清楚是为哪种平台编制软件。nbspUnix *** 作系统标准统一后,新一代Unix将适用于64位微处理器,比现行的32位微处理器功能更强大,方便于各档次主机用户。nbsp3.美、日政府重新定义巨型机nbsp具有何种等级性能的计算机才能称之为巨型计算机?美、日政府为此曾几次修改其定义,这是因为计算机性能这几年大幅度提高。经美、日商定,从1995年4月1日起,将巨型计算机的性能定义为5Gflops(即每秒50亿次浮点运算),而1990年至1995年3月定义为300MFlops,nbsp1990年以前定义为100Mflops。nbsp美、日政府修改巨型机定义的主要目的是方便政府采

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