裡,兼顧細並行和強計算的一套,實測耗時4分20秒,是五種裡最快的。優點很突出,完美結合了細顆粒和強算力。256比特單元負責海量並行的輕量任務,每100萬個單元綁定一個強計算核心,專門處理複雜硬算,調度效率最高,而且100萬個單元分組清晰,布線規整,既不會像400萬分組那樣龐大難排查,也不會像無強核架構那樣布線雜亂,工程難度適中,容錯率也高,通用性最強;缺點就是,相比無強核架構,多了強計算核心的控製線,布線量略有增加,但在室溫超導的基礎上,完全可以忽略,算不上硬傷。”
林野俯身盯著屏幕上的曲線和數據,眼神裡滿是震動,手指下意識摩挲著控製台邊緣。他雖然清楚每種原型的設計邏輯,卻沒想到實測差距如此清晰,更沒想到第五種原型,能跑出4分20秒的成績,比他最樂觀的估計,還要快上十幾倍。
“4分20秒……”林野低聲重複了一遍,語氣裡滿是驚歎,“第五種竟然最快?我本來以為,第四種256比特無強核,已經能適配CERN的任務了,沒想到加上強計算核心,能快這麼多。”
吳軍點點頭,語氣平靜卻帶著篤定:“這就是兼顧的力量。你要明白,CERN的任務,80%是粒子追蹤、坐標比對這種輕量並行任務,適合256比特細顆粒單元;但還有20%是複雜數值運算,這種任務,再強的細顆粒小單元,也比不上專用的強計算核心。小單元硬算這些,隻能靠加法反複拚接,而強計算核心是專用硬件電路,一個時鐘周期就能出結果,差距能達到幾百倍。”
他頓了頓,又補充道,“而且從工程布線來看,第五種是最合理的——分組清晰,布線規整,既不會像1bit單元那樣布線量指數級爆炸,也不會像無強核架構那樣調度混亂,剛好踩在算力釋放、調度效率和工程布線的黃金平衡點上。咱們是室溫超導,不用留散熱餘量,布線可以壓到物理極限,這也讓第五種原型的優勢,徹底發揮了出來。”
林野恍然大悟,之前的擔憂瞬間散去,取而代之的是對架構設計的通透:“我明白了,無強核的細顆粒架構,隻能處理專用並行任務,一旦遇到複雜硬算,就會卡頓;而強核綁定過粗的架構,又浪費算力,隻有第五種,256比特細顆粒+每100萬配強計算核心,才能兼顧所有任務,既快又穩,工程上也能落地。”
“沒錯。”吳軍淡淡吐出一個數字,“從開始計算,到全部結果輸出、校驗完成,第五種原型,隻用了4分20秒,比CERN三台超算11天的成績,快了整整3000多倍,精度也一樣,偏差隻有百萬分之3.7。”
“四分鐘就算完……不過有一點,吳老師,我們用的是2048位定點計算,和傳統超算的浮點算法不一樣。兩者結果萬一對不上、有偏差怎麼辦?別人會不會說我們算錯了?”林野還是忍不住多問了一句,畢竟這是CERN的頂級物理數據,一丁點誤差都可能被當成致命問題。
吳軍卻異常淡定,輕輕擺了擺手,讓他放寬心,“你擔心的方向沒錯,但結論搞反了。傳統超算用的是標準浮點運算,位數有限,在長時間、大規模粒子追蹤裡,誤差會一點點累積。算到最後,結果其實是‘近似值’。”
他頓了頓,語氣沉穩有力:“我們不一樣。我們用的是2048位超高精度定點強計算,每一步、每一次疊加都是這個精度,幾乎沒有累積誤差。最後出現的微小差別,不是我們不準,是我們比他們更準。五種模型,我們使用的精度都是一樣的,隻是速度有差異。”
林野的擔憂徹底散去:“您是說……差別不是我們錯了,而是傳統超算本身有精度損耗?”
“對。”吳軍點頭,“別人要花數天、用近似算法湊出來的結果,我們用最快的原型,4分20秒就用超高精度硬算出來。真要較真,是我們的結果更接近真實物理世界。”
林野此時還不知道,吳軍已經把五種原型的實測結果,連同最優的第五種架構參數,一起發給了CERN,隻是這個郵件還沒有被忙碌的工作人員發現。
此時的歐洲核子研究中心CERN總部,中央計算大廳燈火徹夜不息。LHC大型強子對撞機兩年來的原始對撞數據鋪滿巨型顯示屏,曲線抖動、誤差漂移,所有在場科學家的臉上都寫滿疲憊與焦灼。
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這場持續數月的數據攻堅,已經讓全球高能物理界陷入停滯。
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