我國(guó)首臺(tái)采用自主設(shè)計(jì)的“龍芯3B”八核處理器的萬(wàn)億次高性能計(jì)算機(jī)“KD-90”，于日前通過(guò)專家組鑒定。KD-90集成了10顆由中科院和北京市牽頭建立的高新技術(shù)企業(yè)——龍芯中科研發(fā)的八核龍芯3B1500處理器，理論峰值計(jì)算能力達(dá)到每秒1萬(wàn)億次。這是萬(wàn)億次通用高性能計(jì)算機(jī)首次使用“北京芯”。
處理器是計(jì)算機(jī)的核心部件。在個(gè)人計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)等通用計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，英特爾等跨國(guó)巨頭在知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)和技術(shù)三方面占據(jù)了處理器的主導(dǎo)地位，我國(guó)的處理器一度全部需要進(jìn)口。中科院龍芯研發(fā)團(tuán)隊(duì)從2001年開始研發(fā)自主通用處理器，2002年推出了龍芯1號(hào)處理器。這一處理器的問(wèn)世，打破了我國(guó)通用計(jì)算機(jī)“無(wú)芯”的歷史。
在龍芯中科公司，記者見到了八核龍芯3B處理器。處理器的表面有三四厘米見方，厚度只有兩三毫米。“這是封裝過(guò)的，實(shí)際上一枚芯片的硅片面積只有182.5平方毫米，差不多只有指甲蓋那么大。”龍芯中科的研發(fā)人員介紹說(shuō)。
據(jù)了解，芯片上面搭建了幾十層電路，一共有10多億根晶體管線，電路細(xì)到只有32納米，1500多根電路聚在一起，也僅有一根頭發(fā)絲粗。
研發(fā)人員介紹，龍芯3B是國(guó)內(nèi)首枚采用32納米工藝制造的通用高性能處理器，于2012年10月流片成功，是國(guó)家“核高基”重大專項(xiàng)的主要研發(fā)成果，計(jì)算能力為龍芯3A的8倍。
近些年，龍芯中科推出的龍芯1號(hào)系列、龍芯2號(hào)系列、龍芯3號(hào)系列，在消費(fèi)類電子、個(gè)人電腦和高性能計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域都取得了突破。這些成就的取得，離不開中科院和北京市的努力。2010年，中科院和北京市政府共同牽頭出資改建龍芯中科，目的就是通過(guò)院市合作，將龍芯處理器研發(fā)成果快速產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。
這個(gè)處理器的性能有多好？研發(fā)人員說(shuō)，“搭建一臺(tái)萬(wàn)億次高性能計(jì)算機(jī)，如果采用個(gè)人電腦的處理器，需要500多枚芯片。即使目前個(gè)人電腦上最先進(jìn)的四核芯片，也需要50至100片，光處理器就有一臺(tái)冰箱那么大。”
而龍芯3B的研發(fā)成功，讓超級(jí)計(jì)算機(jī)小型化成為可能。KD-90的主機(jī)只有一臺(tái)微波爐大小，可以放在普通桌面上，比前一代萬(wàn)億次高性能計(jì)算機(jī)體積縮小了4/5。超級(jí)計(jì)算機(jī)小型化也降低了功耗，KD-90整機(jī)功耗低于900瓦，降低了62%。
由于體積只有一臺(tái)微波爐大，使用者不必再像從前一樣需要依靠一臺(tái)服務(wù)器完成大規(guī)模的計(jì)算，成本也降低了許多，這使得萬(wàn)億次高性能計(jì)算機(jī)得以大規(guī)模走向市場(chǎng)。據(jù)悉，這種萬(wàn)億次高性能計(jì)算機(jī)定位為個(gè)人高性能計(jì)算機(jī)，用于高性能計(jì)算教學(xué)、大規(guī)?？茖W(xué)與工程計(jì)算等領(lǐng)域，大學(xué)教授、普通的設(shè)計(jì)公司都可以使用。
龍芯有關(guān)負(fù)責(zé)人透露，從流片到首次用于萬(wàn)億次通用高性能計(jì)算機(jī)，標(biāo)志著龍芯3B跨出了市場(chǎng)化的一大步，今年上半年，龍芯3B將大規(guī)模推向市場(chǎng)。