魔爪文学

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第1440章 规划超算整体架构划分运算功能模块（第1页）

林烽刚拉开车门，贺星澜就从楼里追出来了，跑得拖鞋都掉了一只。“林部长！别走！算的事还没定！”

林烽一只脚踩在车里，一只脚踩在地上，回头看了他一眼。“算？芯片才刚抽检完，你就搞算？”贺星澜喘着粗气，光着一只脚，另一只脚趿拉着拖鞋。“芯片是种子，算是庄稼。种子有了，不种地你留着吃啊？”

邵景峰也从楼里跑出来，手里抱着一摞书，最上面那本封面上写着《并行计算机体系结构》，书页都翻卷了。“林部长，算架构我琢磨了三个月了。今天必须定下来，不然我睡不着。”林烽把脚从车里抽出来，关上车门。“行。给你们一个小时。定不下来我就走。”

算法设计室在芯片城三楼，门上的牌子还是手写的，字歪歪扭扭，是贺星澜自己拿毛笔刷的。屋里有两块大白板，一块画满了方框和箭头，一块空着。贺星澜站在空白板前面，拿起记号笔，在白板顶上写了四个大字——“级计算机”。

“先定规模。多少颗芯片？”邵景峰蹲在椅子上，翻开那本旧书，翻到折角的一页。“至少一百颗。一百颗并行，算力才能上去。”贺星澜在白板上写了个“1oo”，画了个圈。“一百颗芯片怎么连？总线型还是星型？”邵景峰说“总线型简单，但总线带宽不够。一百颗芯片抢一条总线，堵车。”贺星澜在“1oo”旁边画了一条横线，写“总线——不行”。

贺星澜又画了个星型，中间一个大方块，周围一圈小方块。“星型，中心交换机，每个芯片连到交换机。带宽够，但交换机复杂。”邵景峰摇头。“交换机要用高电路，咱们的芯片跑不到那么快。”贺星澜把星型也划掉了。“那你说怎么连？”邵景峰站起来，走到白板前，拿笔画了一张网格——横十条，竖十条，每个交叉点放一颗芯片。“网格。每颗芯片只跟上下左右四颗邻居通信。简单，带宽够，容易扩展。”

贺星澜盯着那个网格看了十秒钟。“行。网格。一百颗芯片，横十竖十，每颗芯片四个邻居。边缘上的芯片只有三个邻居，角上的只有两个。通信路径不一定最短，但够用。”邵景峰点头，在网格旁边写了“二维网格拓扑”。

林烽蹲在门口，听他俩讨论拓扑，烟叼着没点。“说人话。这玩意儿到底怎么干活？”贺星澜转过身，在白板上画了个大圆，圆里写着“运算模块”。“这是算的心脏。一百颗芯片，每颗负责一小块计算。一个复杂的大任务，拆成一百个小任务，分给一百颗芯片同时算。算完再合并结果。”林烽说“这不就是把活分给别人干吗？”邵景峰说“对。但怎么分、怎么合，是技术活。分不好，有的芯片累死，有的芯片闲死。”

贺星澜在白板上又画了两个方块，一个写着“控制模块”，一个写着“存储模块”。“控制模块负责任务分配。存储模块放数据和结果。三个模块用高网络连接。”他在三个方块之间画了连线，连成了一个三角形。“控制模块指令，运算模块执行，存储模块供数据。各干各的，互不干扰。”

邵景峰从书里抽出一张纸，上面画满了流程图。“这是我画的并行算法框架。矩阵乘法，把大矩阵切成一百块，每颗芯片算一小块。算完再拼回去，理论上比单颗芯片快一百倍。”贺星澜看了看那张纸，皱眉头。“理论是理论。实际能快五十倍就不错了。通信开销、同步开销，都要占时间。”邵景峰说“五十倍也行。原来的计算机算一个弹道要半小时，五十倍就是不到一分钟。导弹飞在天上，一分钟内出结果，够用了。”

林烽听到“导弹”两个字，把烟点着了。“这个算，主要是给导弹算弹道？”贺星澜说“不光是导弹。核爆模拟、飞机气动计算、密码破译，都能用。只要算得够快，啥都能算。”林烽吐了口烟。“那就往大了搞。一百颗够不够？要不要两百颗？”邵景峰眼睛一亮“两百颗更好。但机箱要大一倍，功耗翻倍，散热也更难。”

童泽宇从门口探进头，手里拿着个陶瓷外壳样品。“你们搞算，芯片封装我有话说。一百颗芯片，每颗都要单独封装。装成一百个独立的芯片，还是把几颗封在一起？”贺星澜说“单独的。坏了哪颗换哪颗。封在一起，坏一颗全废。”童泽宇点头，缩回去了。

霍凌云也从门口冒出来，手里拿着个硅片。“高纯硅我能供上。一百颗芯片，每颗指甲盖大，一片硅片能切几百颗。但你们要两百颗，我得多烧几炉。”林烽说“先按一百颗设计。不够再加。加的时候别拆了重来就行。”贺星澜在白板上写“设计余量2oo颗”。

聂千帆从隔壁跑过来，手里拿着个万用表。“电源呢？一百颗芯片同时跑，功耗起码五百瓦。加上存储、控制、网络，总功耗至少一千瓦。散热怎么搞？”贺星澜挠头。“风冷？加风扇。”聂千帆摇头。“一千瓦的热量，风扇吹不透。得用水冷。铜管通水，芯片贴在铜管上，热量带走。”邵景峰说“水冷漏了怎么办？”聂千帆说“漏了换管子。总比烧了强。”

林烽拍板“水冷。找武承泽，他那会焊铜管。”

贺星澜把白板上的框图细化了一下。运算模块一百颗芯片，十乘十网格。控制模块一颗主控芯片，负责任务调度。存储模块三十二颗内存芯片，每颗容量一兆字节，总容量三十二兆。网络模块网格拓扑，每颗芯片四个邻居，芯片间通信度十兆比特每秒。他写完之后，退后两步，看着整块白板。“框架定了。下面定细节。”

邵景峰翻开书，找到一张并行计算的时间流程图。“任务分解、数据分、同步点、结果归并。四个阶段，每个阶段的时间要算清楚。同步点太多，芯片互相等，性能就上不去。”贺星澜说“减少同步点。让每颗芯片多算几步再同步。”邵景峰在白板上写了“步长1ooo”，意思是每颗芯片算一千步才同步一次。贺星澜改成“步长5ooo”，说五步才够。

林烽听不懂他们在说什么，但不影响他蹲着抽烟。

苏婉端着茶走过来，递给林烽。“老林，算这事，听起来比坦克还复杂。”林烽喝了口茶。“复杂。但比原子弹简单。原子弹炸一次就没了，算能一直用。”

贺星澜把白板上的最终方案拍了个照，用胶卷相机，拍完还得去暗房洗。“明天洗出来，放大贴墙上。邵景峰，你写详细设计文档，把每个模块的接口、时序、协议全写清楚。”邵景峰点头，抱着那摞书走了。

聂千帆去画电源和水冷的图纸了，边走边念叨“一千瓦水冷，铜管直径八毫米，水流度……”童泽宇和霍凌云也走了，一个去准备封装方案，一个去烧硅片。算法设计室里只剩下贺星澜一个人。他蹲在地上，对着白板上的方框呆。

林烽站在门口。“定了？”贺星澜说“定了。一百颗芯片，十乘十网格，水冷散热，三十二兆内存。下个月出详细图纸。”林烽掐灭烟，拍了拍裤子。“走。去看坦克。这里的事，你自己盯着。”

贺星澜没动，还蹲着。“林部长，你说这个算造出来，能排世界第几？”林烽想了想。“排第几不重要。能用就行。”贺星澜笑了，站起来，把白板上的字擦了。擦到“水冷”两个字的时候，顿了一下，没擦。“这个留着。提醒自己别漏。”

走廊里，聂千帆的画图声从远处传来，铅笔沙沙沙的。邵景峰的翻书声、霍凌云炉子的嗡嗡声、童泽宇封装台的咔嗒声，混在一起。

林烽走出大楼，拉开车门。苏婉坐进副驾驶。“老林，算定了。坦克那边卫振邦昨天打电话说样车能跑了。”林烽动车子，车灯亮起。“跑起来才算数。光说能跑不算。”

车子往西北方向开去。身后，芯片城的大楼灯火通明，每一层都亮着灯。

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