超級計算機2030年展望：百億億次成常態，巨量記憶體成常態

超級計算機將在未來數年內繼續遵循摩爾定律的發展指導，並在到2030年之間的歷史時期內顯示出可觀的效能飛躍——但在本質上，其與目前的計算能力提升方式並無區別。

在本屆ISC大會的各討論環節中，發言者們紛紛對計算能力的快速增長做出了預測。

英特爾公司研究員兼百億億次首席架構師Al Garra在討論中指出，5年前讓超級計算機實現百億億次計算能力還是一項艱鉅的挑戰，但到2030年將成為行業常態。

他同時宣稱，“我們已經找到了實現百億億次計算能力的途徑，”不過超級計算行業還需要解決一系列難題才能將其變為現實。

而在預測方面，Gara將美國的Sequoia超級計算機作為參考基準。這套建立於2012年的系統擁有20千萬億次理論處理效能。

Gara預計到2022年系統的處理能力將提升至2百億億次，相當於Sequoia總體效能的100倍。20百億億次水平將於2026年實現，相當於Sequoia的10000倍，而2030年的發展目標則為100百億億次。這相當於Sequoia的5000倍，或者說可同時執行50000種專業應用。

2022年的系統將普遍採用8 PB記憶體，執行功率為25兆瓦；而2030年的系統則將擁有60 PB記憶體，執行功率則達到80兆瓦。

也許新的記憶體解決方案會在特定應用領域找到表現舞臺，他指出，而且新型封裝技術可能會將DRAM更多地作為邏輯資源使用。

Fabric架構則可能因光學技術面臨瓶頸而受到影響，他預測稱。不過他同時指出：“矽光子技術將會迎來黃金時代，從而顯著降低傳輸頻寬的實現成本。”

從長遠角度來看，他說除非鐳射器的效率能夠提升上百倍，否則必須採用新型材料降低整體功耗。在這方面，碳奈米管似乎是個不錯的選擇，他解釋道。

美光先進計算機解決方案副總裁Steve Pawlowski在此前的演講中表示，雖然可能會出現數十種替代方案，但DRAM也許仍將作為主力機制存在。問題在於，儘管工程師們已經拼盡全力，“但仍有相當一部分從業者樂於使用記憶體機制。”

他預計，部分新型架構可能會在記憶體與儲存之間建立第三種記憶體層。

與此同時，DRAM也將在系統中更趨近邏輯層，他表示甚至會有部分邏輯移動至記憶體當中。

“我們正在設法建立起一套超級計算系統，並在CPU與記憶體間共享這種能力。”

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