四合院：我一心科研，重工強國 第731章 CDC7600計算機難度

從坐在車上，李梟心中也是琢磨起了CDC7600超級計算機的研究。

CDC7600超級計算機，絕對是計算機發展史上的一個重要裡程碑，已經脫離了普通計算機的範圍，而是超級計算機。

也是能廣泛應用於核武器模擬、氣象預測、流體力學等尖端科學計算領域。

當然想要達到這個年代計算機的巔峰，也不是那麼一件容易的事情，也麵臨著一係列突破性挑戰。

像是CPU。

就是多功能單元並行架構，采用“指令級並行”思想，包含10個獨立功能單元，按任務分工。

這十個劃分，兩個負責2個浮點加法器，負責處理加減、比較，兩個負責浮點乘法器，處理乘法、平方，一個則是負責浮點除法器，另外剩餘的五個。

兩個負責處理地址計算、邏輯操作，可以說是整數運算單元。

剩餘的三個則負輔助功能單元，也就是處理移位、數據轉換、指令譯碼等等！

也正因為這種設計，才讓CDC7600計算機那麼快。

但想要製造出來多功能單元並行架構可不是那麼容易的，是製造CDC7600計算機中最難的一個瓶頸。

它需要挑戰硬體設計、軟件適配、係統協同等多個層麵，也需要突破物理極限、邏輯複雜度和工程實踐的三重約束。

就拿硬體來講，10個獨立功能單元，就需通過交叉開關網絡實現動態互聯，而這其中僅控製邏輯就包含約10萬個晶體管，此外還要開發出動態指令調度器，用於進行調節。

不僅如此10萬個晶體管，這還不是全部的電子元件，還需要用到100萬個電阻電容，以及一些整合電路。

這就又麵臨一個問題那就是焊接的問題，要知道現在還是手工焊接的時代，想要把這些原件連接起來，那可以說是一場“噩夢”。

在上一次的大型晶體管計算機的製造上，李梟已經經曆過一次，它是真的不想經曆第二次。

但這年代的印刷電路板僅能實現16層佈線，這就很難辦了，或許也隻能向上一樣，向上麵打報告，調集全國能調集的所有八級電工師傅，來一起完成這一項工作。

利用人海戰術來解決。

其次就是散熱問題。

要知道采用ECL，也就是發射極耦合邏輯，雖然能實現10納秒的運算週期，但每個門電路功耗達10毫瓦，整機功耗高達50千瓦，如此高的耗電可是意味著，會散發出大量的熱量。

而在這種情況下，按照晶體管的特性，ECL電路工作溫度超過55℃時，晶體管增益下降30%，可能導致運算錯誤

所以這台計算機必須使用液冷+風冷混合係統，普通的散熱根本就冇作用，但要知道氟利昂冷卻液容易泄露，這就必須在這方麵做出設計，防止泄露，那樣一來不僅麻煩，其部署成本也堪比小型發電站。

耗費十分的大。

不過這不是最重要的，最重要的還是軟件生態問題。

這個年代的FORTRAN編譯器無法自動識彆並行指令，這又是一款新機型，必須要，程式員需手動調整代碼順序以匹配硬體架構。

雖然李梟在網上搜尋出了CDC7600超級計算機的設計思路，以及設計圖，也在一些書籍上找到了關於CDC7600超級計算機程式的內容。

但因為這款計算機距離前世太過於久遠，一些資料也是很難搜尋到的，特彆是程式這一塊。

這就意味著他需要耗費更多的時間去研究，並且還很容易出錯。

此外還有資源分配精細化，CDC7600超級計算機之所以可以讓10個單元一起工作，完全依賴於硬體級任務調度器，這個任務調度器實時監測283億晶體管的負載狀態。

它的複雜程度可是一點也不比研究出程式來的低。

最後就是存儲速度與CPU的代差鴻溝，要知道CDC7600超級計算機，它導彈的CPU運算週期是10納秒，主存存取週期為780納秒，速度相差78倍。

如果每次CPU每次運算都要等待主存數據，這也就意味著並行優勢將完全被抵消，也就冇有必要設計出這款計算機。

這也是這個年代普遍存在的“存儲牆”問題。

想要解決這一問題，還是要從兩方麵下手，一個就是增加“預取緩衝”設置，來自動提前讀取下一條指令和後續數據，還有就是優化存儲控製器，采用“流水線訪問”，這樣一來就能夠將連續訪問的平均延遲降低。

來從側麵解決這一問題，不影響計算機的運算速度。

想著這些，李梟感覺冇個半年一年的，想要完成這計算機的製造不可能，不過好在現在的計算機研究所，可以說是人才輩出。

一個個都是後世有名的科研人才，有了這些人的加入，他也不需要操那麼多的心，告訴他們研究的方向，研究的辦法，讓帶著眾人去研究就可以。

不然的話同時開展三個項目的研究，他可受不了，在著媳婦現在又生了二胎，他也要多照顧一下，多把一些心思放在家庭上麵。

但就算如此，此次要調集的人員少說也要有近千名，來一起來完成這一項工程。

還是要寫一份申請報告的，來讓上邊調資源調人才，不過問題應該不大。