La situación actual y las perspectivas de desarrollo de la industria informática1. IntroducciónnbspEl siglo XXI será un siglo altamente basado en la información y el siglo XXI será un siglo informatizado. En la familia de las computadoras, las supercomputadoras (o supercomputadoras) son el pináculo del desarrollo de la tecnología informática y concentran la esencia de la alta tecnología moderna. Por lo tanto, la tecnología de supercomputadoras y sus productos de supercomputadoras son reconocidos internacionalmente como un símbolo de la fuerza nacional integral de un país. Los expertos creen que en el siglo XXI las supercomputadoras serán un factor clave para determinar quién puede liderar económica y tecnológicamente. El Departamento de Defensa de Estados Unidos declaró una vez que "las supercomputadoras son el pináculo de la tecnología informática. Si la investigación y el desarrollo de supercomputadoras van a la zaga de los países extranjeros, la seguridad nacional se verá amenazada. Estados Unidos, Japón y los países de Europa occidental se centran en las supercomputadoras". es decir, supercomputadoras de teraescala Hubo una lucha feroz, todos querían tomar la iniciativa y atacar primero. Con este fin, cada uno de ellos utilizó ideas inteligentes, mano de obra organizada, recursos materiales y recursos financieros para formular un plan de cinco o diez años para el desarrollo de supercomputadoras. El gobierno de Estados Unidos ha formulado un plan de desarrollo de "Supercomputadoras y Comunicaciones" (HPCampc), y el Departamento de Defensa de Estados Unidos también ha incluido la supercomputación como una de las "tecnologías clave para la investigación científica en el siglo XXI", con una inversión de 170 millones de dólares. . Para garantizar el desarrollo exitoso de supercomputadoras de alto rendimiento a teraescala entre 1995 y 2000, el Departamento de Defensa de Estados Unidos también se está preparando para asignar 21 mil millones de dólares para apoyar la finalización oportuna de esta tarea de investigación. Si este plan se completa con éxito, aumentará el producto nacional bruto de Estados Unidos entre 200 y 300 mil millones de dólares en los próximos diez años. nbspJapón no se queda atrás. Están extremadamente preocupados por el desarrollo de supercomputadoras de teraescala en los Estados Unidos y la industria informática ha respondido con firmeza. Abogan activamente por utilizar enormes inversiones tres veces superiores a las de Estados Unidos para concentrar mano de obra, recursos materiales y recursos financieros para desarrollar infraestructura de alta tecnología (incluidos 10 centros de supercomputadoras). Basado en la fuerte voz de la clase intelectual y la industria informática, el gobierno japonés formuló la política nacional de liderazgo nacional directo y comando unificado. En 1992, organizó departamentos gubernamentales relevantes, fabricantes de computadoras y universidades para llevar a cabo investigaciones conjuntas, compartir resultados e intercambiar resultados. y desarrollo integral, e implementará computadoras paralelas a gran escala fueron catalogadas como proyectos de desarrollo clave del país en la década de 1990. nbspBasado en esta política nacional, el gobierno japonés formuló el "Plan de Computación del Mundo Real" de diez años (denominado Plan RWC), dos de los cuales son planes para desarrollar supercomputadoras a teraescala. La industria informática japonesa es ambiciosa e intenta arrebatar a los estadounidenses el liderazgo mundial en la hegemonía de las supercomputadoras. nbspEuropa occidental también tiene una buena base en la investigación de tecnología de procesamiento paralelo y el desarrollo de productos informáticos paralelos. En particular, Alemania, el Reino Unido y Francia conceden gran importancia al desarrollo de sistemas informáticos paralelos y formularon el "Plan TeraFlop". (es decir, el desarrollo de billones de sistemas informáticos paralelos) en 1991. Computadoras paralelas masivas), con el objetivo de lanzar una supercomputadora de nivel de un billón dentro de 5 años. nbspCinco años de práctica han demostrado que el modo no paralelo es el único modo para lograr supercomputadoras de teraescala, es decir, solo los procesadores paralelos a gran escala pueden hacer el trabajo. Los sistemas tradicionales de multiprocesamiento vectorial no son viables porque la velocidad de una sola CPU siempre está limitada por límites físicos y su rendimiento siempre es limitado. Incluso si se adopta una estructura multiprocesador, la cantidad de microprocesadores será limitada debido a su estrecho acoplamiento, lo que en última instancia dará como resultado un rendimiento limitado del sistema y la incapacidad de superar las dificultades de los teraflops y teraflops. Por tanto, sólo las máquinas paralelas pueden emprender la tarea de escalar billones de veces e iniciar la misión histórica de la industria informática. nbsp 2. Puntos calientes y tendencias de desarrollo en el campo de las máquinas paralelas nbsp 1. El aumento de modos altamente paralelos de procesadores vectoriales nbsp En los últimos años, muchos fabricantes de supercomputadoras de renombre en los Estados Unidos y Japón han desarrollado una tecnología de procesamiento integral. que combina la tecnología tradicional de supercomputadora Vector y la tecnología de procesamiento paralelo masivo (MPP) para mejorar el rendimiento del sistema. El procesador vectorial está altamente paralelizado, lo que no solo puede mantener la compatibilidad con el software de supercomputadora vectorial tradicional, sino que también mejora en gran medida la velocidad de ejecución del sistema. Por ejemplo, la serie Cray-YMP de Craynbsp Research Company, VPP500 desarrollado por Fujitsu Company de Japón, etc. nbspLos expertos de la industria prestan gran atención a este modelo y algunos productos se cambian a este modelo, lo que aumenta el tipo, grado y cantidad de productos de máquinas paralelas, expandiendo así los competidores en el campo paralelo y aumentando la competitividad.
nbsp2 El sistema operativo Unix unificará los estándares nbsp; En septiembre de 1995, liderados por IBM y Hewlett-Packard en los Estados Unidos, más de 50 fabricantes de computadoras de renombre en Europa, Japón y otros países formaron una alianza para acordar conjuntamente el sistema operativo Unix. estándar para el sistema operativo Unix. nbspMuchas versiones del sistema operativo Unix se han utilizado ampliamente en supercomputadoras, estaciones de trabajo e incluso computadoras de escritorio. Actualmente, existen más de 25 versiones principales de sistemas Unix, lo que complica mucho el trabajo de los programadores porque primero deben descubrir para qué plataforma quieren escribir el software. nbspDespués de la unificación de los estándares del sistema operativo Unix, la nueva generación de Unix será adecuada para microprocesadores de 64 bits, que son más potentes que los microprocesadores actuales de 32 bits y serán convenientes para los usuarios host de todos los niveles. nbsp3. Los gobiernos de Estados Unidos y Japón han redefinido las supercomputadoras. ¿Qué nivel de rendimiento alcanza una computadora para ser llamada supercomputadora? Con este fin, los gobiernos de Estados Unidos y Japón han revisado sus definiciones varias veces porque el rendimiento de las computadoras ha mejorado mucho en los últimos años. Estados Unidos y Japón acordaron que desde abril de 1995 hasta abril de 1995, el rendimiento de las supercomputadoras se definió como 5Gflops (es decir, 5 mil millones de operaciones de coma flotante por segundo), y desde junio de 1990 hasta marzo de 1995, se definió como 300 mflops. Antes de 1990, se definía como 100 Mflops. nbspEl objetivo principal de los gobiernos de EE. UU. y Japón que revisan la definición de supercomputación es facilitar la adopción gubernamental.