Высокопроизводительные вычисления (High-Performance Computing, HPC) — это использование суперкомпьютеров и технологий параллельной обработки сложных вычислительных задач. Производительность системы HPC, как правило, измеряется оперативной скоростью, и в настоящее время более чем в секундах операций плавающей точки (FLOPS). В то время как научные исследования и промышленные приложения прогрессируют, спрос на системы HPC также растет.

Архитектура чипа лежит в основе системы HPC, которая непосредственно влияет на производительность и эффективность всей системы. В настоящее время архитектура чипа AD8036AR в области высокопроизводительных вычислений изучает в основном следующие направления:

1, многоядерные и многоядерные архитектуры:

● многоядерн процессор (multiple-Core) : нескольк процессор интегрирова един на чип, способн нескольк процесс, увелич параллельн вычислительн мощност.

● всех ядерн процессор (мног-Core) : содерж больш жестк процессор, как GPU, разработа специальн для параллельн вычислен, подход для производ небольш вычислен значительн мисс.

2, изомерная вычислительная архитектура:

Изометрическая вычислительная архитектура объединяет различные типы процессоров (например, процессоры, GPU, FPGA и т.

3, чип системного уровня (SoC) :

SoC интегрировала несколько функций, включая вычисление ядра, памяти, управление входами и выходами, которые могут не только повысить эффективность вычислений, но и уменьшить задержку передачи данных между чипами.

Технология чипов в 3D:

Повышение степени интеграции и экономия пространства путем вертикальной комполяции интегральных схем можно сократить расстояние между соединениями между чипами, уменьшая задержку и энергопотребление.

5, фотоника и квантовое вычисление:

● фотон чип пользова свет замен электричеств для передач информац, значительн увелич скорост передач Дан, и сократ тепл.

● квантов вычислен использ LiangZiWei (qubits) расчет, теоретическ можн достигнут выход за предел традицион компьютерн вычислительн мощност.

6, конструкция с низким энергопотреблением:

По мере того как энергетическая эффективность стала важным показателем оценки системы HPC, разработка чипов с низким энергопотреблением была оценена. Разработчик уменьшает потребление энергии путем оптимизации схемы и использования материалов с низким энергопотреблением.

7, программирование программного обеспечения:

Тесное соединение программного обеспечения позволяет аппарату лучше адаптироваться к конкретному спросу на программное обеспечение, тем самым повышая производительность в целом. Например, оптимизировать реализацию конкретных приложений, настраивая набор команд или корректируя распределение аппаратных ресурсов.

8, программируемость и адаптивность:

Для различных вычислительных задач архитектура чипа, которая может динамически изменять распределение ресурсов и вычислительную стратегию, имеет лучшую адаптацию и гибкость.

При проектировании высокопроизводительных вычислительных чипов разработчику необходимо учитывать несколько факторов, включая вычислительную производительность, энергетическую эффективность, стоимость, надежность, программируемость и рыночный спрос. По мере развития технологий, таких как 7 нанометров (нм) и применение технологических технологий, архитектура чипа также развивается.

Одним словом, архитектура чипа в высокопроизводительной вычислительной области — это многогранная, многоуровневая область исследований, включающая в себя компьютерные науки, электронику, физику и т.д. С появлением новых технологий, таких как искусственный ускоритель, нейросетевой процессор и т.п., будущие архитектурные архитектуры HPC чипов будут продолжать развиваться в направлении более высокой производительности, менее энергоемкости и большей адаптации.

IC695CPE310