作者：一只山竹榴莲
如果利用數千個GPU並行工作,那麼獲得的計算能力將是當今世界上最強大的超級計算機的百倍以上。
此外,GPU強大的並行處理能力也是人工智能計算的基石。
無論是深度神經網絡還是其他機器學習模型,本質上都需要對大規模數據進行特徵提取、模型訓練。
這些咚阈枨笳荊PU擅長的領域。
儘管現在的人工智能技術還處於理論階段,但作爲穿越者趙學成的視野已經看到了未來。
他知道到GPU的潛力遠不止於此,它是實現所有先進智能算法的關鍵所在。
於是,趙學成決定着手部署CPU和GPU的研發和生產。
他計劃組建一個國家級CPU和GPU研究中心,匯聚全國範圍的芯片設計人才,以最快速度研製出國內第一代GPU。
與此同時,芯片製造廠需要改造設備、優化工藝,實現GPU的批量生產。
爲此,趙學成立即擬就了一份上報國家的詳細規劃書。
其中明確GPU項目的重要性遠高於CPU,不僅關係到地效航母等國防科技的進步,也關乎種花整體科技實力的提升。
規劃書強調國家需要將GPU列爲最高級別項目,投入大量財力物力進行研發和生產。
同時,趙學成還着手在全國範圍內選拔GPU項目團隊成員。
他準備從頂尖院校和科研機構招募人才,組建一個高水平的研發團隊。
當然，要實現地效航母的設計製造,僅僅依靠GPU的計算力還不夠,CPU的性能也需要大幅提升。
現在的CPU使用的製程工藝多在10微米左右,集成度較低,指令集也比較簡單。
要實現性能的飛躍,需要在多個方面進行突破:
第一,提高工藝水平,縮小製程節點,增加晶體管集成度。只有提高集成度,才能在同樣大小的芯片上容納更多的晶體管和功能單元。
第二,擴大指令集,增加更多複雜的咚阒噶睢＿@可以減少複雜咚悴鸱殖啥鄺l簡單指令的需要,有效提升效率。
第三,提高時鐘頻率,使CPU的咝兴俣雀臁Ｍㄟ^優化設計降低傳導延遲,可以顯著提升時鐘頻率。
第四,增加緩存容量,緩解存儲器訪問的瓶頸。更大的緩存可以提高數據局部性,避免頻繁訪問主存。
第五,開發多核多線程技術,實現並行計算。單核CPU的計算能力始終存在天花板,多核並行是擴展計算能力的必然方向。
可以預見,在大力發展GPU的同時,CPU的性能也將得到質的飛躍。
這兩大計算平臺的協同效應,必將提供強大的計算基礎,助力地效航母等重大項目的成功研製。
好在CPU這邊一直沒有停止研發，現在已經達到了非常強大的地步。
不過僅僅依靠CPU和GPU的計算能力還遠遠不夠,要實現浩大的地效航母計劃,還需要在很多其他硬件方面進行跟進和升級。
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現在主流的存儲器還停留在小容量的磁芯內存階段,這種存儲器採用小型的磁環來記錄信息,每一個磁芯可以存儲1比特數據。
但是其容量非常有限,一般只在幾千字節到幾萬字節,已經嚴重製約了計算機的咦鳌�
必須儘快着手研發大容量的DRAM動態隨機存儲器,DRAM存儲單元通過電容器存儲數據,不需要磁芯那麼複雜,可以實現更高集成度,每個芯片可以提供MB級的容量。
這種新型內存將取代落後的磁芯存儲器,成爲計算機主流內存,爲各類數據處理提供容量支持。
與此同時,提高內存的讀寫傳輸速度也至關重要。
磁芯存儲器的速度太慢,已經成爲計算機性能的瓶頸。
而DRAM內存信號電荷可以快速充放電,支持比磁芯內存快了十倍以上的訪問速度。
通過優化芯片佈局,可以進一步提升傳輸效率。
這對計算機各項咚闾幚砥鸬疥P鍵作用。
與硬件部分相對應,軟件開發也刻不容緩。
地效航母的設計需要大量專門的軟件進行支持,比如航空動力學仿真軟件可以對飛行器進行氣動性能的模擬計算,大幅減少試飛環節;
高速並行結構計算軟件可以利用GPU強大的並行處理能力,對飛行器結構的強度和穩定性進行精確演算;
船艦設計軟件可以輔助設計巨型艦體模型;
武器開發軟件可以對各類武器參數進行模擬優化等等。
這些專業軟件的開發將匯聚各領域頂尖軟件人才進行系統化地集成攻關,需要投入大量資源。
除專業軟件外,新型操作系統的開發也勢在必行。
當前的華夏系統功能雖然也很強大，但是對硬件支持有限,已經嚴重製約了計算機的發展。
必須組織力量開發新一代操作系統,它需要具備先進的內存管理功能,實現對大容量存儲器的支持;
優化的任務調度機制,可以流暢地在多任務間切換;
全新的圖形界面,取代單調的字符界面,通過圖標、窗口等形式提供更人性化的操作方式。
這套新系統的開發無疑也是一次重大的軟件工程飛躍。
這些他在之前的華夏操作系統已經埋下了伏筆，到時候更新迭代一下就可以。
將所有這些硬件和軟件的發展規劃整理打包之後,趙學成立即通過加密的專線將這份超綱的計劃書快速上報到了上面。
領導研究這份計劃書後也給予了極大的重視和支持。
他們很快就批准立項,並表示會選派頂尖的專家學者加入研發團隊,全力以赴進行規劃中的技術突破。
在收到中央迅速而積極的回應後,趙學成暗自鬆了一口氣。
有了國家層面的大力支持,包括地效航母在內的種種顛覆性技術突破指日可待。
接下來他還需要做好研發團隊的人才建設,從全國範圍內專業對口的科研院所和高校選拔具有開拓精神的技術人才加入各項重大項目,同時他還要親自把控每一個關鍵環節的進度,以確保這些革命性的技術創新可以按照計劃順利實現。
趙學成深知,種花正處於一個前所未有的歷史機遇期,國家需要利用這一戰略窗口抓緊時間,在重要的科技領域實現突破。
……
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第336章 前期工作準備完畢，開始進行研發
這天，趙學成來到地效航母研發基地的工地,準備視察這裏最重要的設施之一——巨大的風洞試驗場。
這座佔地3萬畝的祕密基地之所以規模宏大,一個重要原因就是需要建造一個超大規模的風洞設備。
這個風洞全長達到驚人的200米,試驗段的直徑足有50米,幾乎可以容納下一個足球場。
這颱風洞設備被設計用來爲地效航母的氣動優化設計提供支持。
在這裏,設計人員可以通過測試不同比例模型來評估各種飛行器設計方案的氣動特性,找出最優化的氣動外形。
風洞的工作原理是,通過數臺大功率的風機組串聯工作,產生高達每秒400米的巨大氣流。
這股氣流會進入一個狹窄的通道,氣流會被加速並達到設計的高速。
然後,將設計人員打造的縮小几十倍或上百倍的飛行器模型置於這股人工生成的高速氣流中。
風洞內部和模型表面佈置有各種精密的測量設備,可以實時測定模型表面不同位置的氣動壓力,以及氣流對模型造成的升力和阻力影響。
研究人員可以通過收集和分析這些詳細到每平方釐米的測試數據,清晰瞭解氣動力對飛行器外形的各種影響,從而對設計方案進行定量的評估和優化。
相比實際飛行試驗,這種通過人工模擬氣流的風洞測試可以大大縮短設計週期。
研究人員可以在很短時間內測試許多不同設計,找到最優方案。
此外,風洞測試條件可控,可以模擬飛機各種極端狀態下的氣動反應,而不受天氣等外界環境的影響。
這臺巨型風洞的建成,將會大幅提升地效航母的設計效率。
利用它研製的艦載機也必將在氣動性能上佔據優勢,保持長時間的持續作戰能力。
除了地效航母本體和艦載機的氣動設計外,這裏也將作爲種花新一代高超音速戰鬥機的重要試驗場所。
這些戰鬥機在高速飛行時,也需要經受巨大的氣動壓力和熱量。
僅憑計算機模擬是無法充分評估這些極端狀況的影響,而風洞試驗可以提供真實的氣動環境,大幅提高試驗效率。
可以預見,這臺世界一流的大型風洞,必將大大增強種花在重大軍用裝備設計領域的獨立創新能力。
與基地內熱火朝天的施工形成鮮明對比的是,在基地深處一棟建築內,計算機研發工作也在有條不紊地展開。
這個建築羣是整個基地的研發中心與大腦,承擔着新型計算機等核心系統的研製工作。
按照趙學成的安排,大批頂尖科研人員已全部到崗,進入各自的實驗室開始研發新一代計算機硬件。
這些人員都是趙學成從全國高校和科研院所手頭挑選的頂尖人才。
多虧之前成立了計算機研究學院，這方面的人才現在也不少了。
他們對趙學成給的任務更是信心滿滿,個個信心滿滿,迫不及待地想要通過這次機會,實現科技上的大突破。
其實,新型計算機的設計和研發對趙學成來說並不難。
幾乎所有核心部件和技術他都有完整的方案。
只需要指導科研人員進行設備的製造和調試即可。
在他詳細的設計圖紙和大量經驗指導下,研發工作進展飛快。
等到基地建設完成三分之二時,新一代計算機的研製也進入了最後衝刺階段。
這臺計算機採用了當時世界領先的技術,其性能已經達到了90年代中期的水平。
具體來看,它在以下幾個方面實現了重大突破:
首先,它使用了0.35微米的超大規模集成電路製造工藝。
這在當時是一個極其先進的技術,使芯片的集成度大幅提升,每平方釐米可以集成上億個晶體管。
其次,它的CPU採用了超標量結構設計,具有非常豐富的指令集。
通過並行執行多條指令,大大提升了單次時鐘週期的咚隳芰Α�
再次,它配備了當時最先進的圖形處理器GPU,數以萬計的流處理器可以並行處理海量的圖像和視頻數據,具備強大的科學計算和渲染能力。
此外,存儲器也從以往的小容量磁芯內存,升級到了大容量的SDRAM動態隨機存儲器。
系統咝袃却孢_到了128mb量級,是過去的十多倍,讀寫速度也比過去快上了十倍以上。
在軟件方面,這臺計算機咝械氖侨麻_發的操作系統。
相比過去的界面,它實現了具有視覺辨識度的圖形用戶界面。
豐富的圖標、菜單和窗口極大提升了人機交互的便捷性。
此外,新的操作系統具備先進的內存管理和多任務調度功能,可以流暢地在多種應用間切換,充分發揮硬件性能。
可以說,這臺新型計算機不僅性能達到了90年代中期的世界領先水平,在操作系統和人機交互上也實現了革命性的飛躍。
……
至此，趙學成輕鬆地把相關的前期工作都安排妥當了。
這些前期工作包括選址、規劃設計、招募人才、建設基地、製造設備等,涉及面極廣,工作量巨大。
在趙學成的精心組織和調度下,各項工作有條不紊地進行,最關鍵的基地建設和研發準備也已初具雛形。
可以說,地效航母項目的啓動階段已經完成,爲後續的實質性研發奠定了堅實的基礎。
接下來,這個世界上前所未有的超大型海空作戰平臺,終於可以正式進入實質性的研發和試製階段。
這是整個項目最關鍵也最艱鉅的一個環節。
與普通飛機相比,地效航母的設計和製造難度要高出好幾個數量級。
它那異於尋常的雙體飛行器設計概念,巨大的機身體積,強大的載荷能力和獨特的起降方式,都對相關技術提出了極高的要求。
任何一個細節處理不當,都可能導致整個項目夭折。
所以,這一階段需要集中投入最大的財力物力,匯聚最出色的人才和先進設備,以保證各項系統的順利研發。
第337章 殲十和殲轟七
尤其需要重點突破的,是地效航母的動力系統、控制系統、武器系統等核心技術。
其中,動力系統直接關係到地效航母的續航能力和咻d能力,必須具有提供超強、持續動力的能力。
這需要應用先進的核反應堆技術,做到功率高、穩定性好。
同時,飛行控制系統要能適應地效航母特殊的氣動外形與飛行特點,精確控制其起飛、飛行、停泊等全過程,這對飛控算法設計提出了新的要求。
當然,作爲一個海空作戰平臺,地效航母最爲重要的還是它所配備的作戰系統,尤其是艦載機和導彈等艦載空中兵器。
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