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中國又一超級計算機(jī)部署完成且看石英晶振如何升級運(yùn)算速度

來源：金洛鑫瀏覽：- 發(fā)布日期：2018-08-06 18:20:10【大中小】

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國產(chǎn)的超級計算機(jī)已經(jīng)連續(xù)多年蟬聯(lián)第一，尤其是神威與天河系列的超級計算機(jī)，多次為國爭光，奠定了中國在超級計算機(jī)領(lǐng)域的冠軍寶座。昨日8月5日有可靠消息稱，我國神威“家族”又添加了一位新成員，被稱為“超級計算機(jī)界的下一頂皇冠”的神威E級超算原型機(jī)，宣布正式部署組裝完成，并已開始啟用。這無疑在科技界里投下一顆“炸彈”，該原型機(jī)以每秒百億億次和計算速度，比12.5億億次/秒的神威太湖之光，和18.77億億次/秒的美國新超級計算機(jī)Summit還要高出好幾倍。中國再一次憑實(shí)力奪冠，同時拉開了相當(dāng)長的一段距離，讓所有對手猝不及防，也不負(fù)科學(xué)家和工程們2年多的辛苦付出。

這次神威E級超算原型機(jī)關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)芯片組，硬件，軟件，處理器，管理系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)等都是國產(chǎn)化，采用國內(nèi)制造的系統(tǒng)和組件。任何機(jī)器或設(shè)備在高速運(yùn)行的過程中，機(jī)身容易發(fā)熱，如果熱量過度輕則容易故障，重則引起爆炸，所以在研發(fā)時，大部分廠家都會比較重視電子元器件的溫度范圍。普通的機(jī)械設(shè)備都尚且如此，更不用說全球運(yùn)算速度最快的超級計算機(jī)了，與溫度傳感器不同的是，溫補(bǔ)晶振是在溫度超過允許范圍時削減，并控制在一定的范圍內(nèi)，以免造成機(jī)身內(nèi)部和周圍的溫度過高。

神威E級起算原型機(jī)的高效供電和強(qiáng)化相變冷卻模塊，也要利用到一顆壓控晶體振蕩器，降低超算系統(tǒng)的電壓和耗能，與溫補(bǔ)振蕩器相互合作，使機(jī)身在最短的時間里迅速散熱并冷卻。超級計算機(jī)是用來計算普通電腦無法處理的超大量資料和高運(yùn)算工程，主要用于國家的尖端技術(shù)的科研開發(fā)，運(yùn)算速度快，存儲容量大是其特點(diǎn)，因此面積比較大。

現(xiàn)如今海外和國內(nèi)的電子元器件行業(yè)非常發(fā)達(dá)，這給超級計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了很大的助力，因?yàn)橐磺信c數(shù)字，時鐘相關(guān)的領(lǐng)域，都需要石英晶振提供的時鐘信號。通電時由晶振把電能轉(zhuǎn)為電能，利用本身的高效率振蕩帶動IC模塊，及其他電子元件工作，機(jī)械設(shè)備才能啟用。

中國的超級計算機(jī)科研與制造能力屬于世界一級水平，但是光靠技術(shù)與人才，是不能完成這么大的一項(xiàng)工程，在堅硬光滑的表面下，里面是無數(shù)的電線與電子元器件和模塊組成的，石英晶振在其中占有主導(dǎo)性地位。組裝完整的超級計算機(jī)機(jī)組消耗的石英諧振器和有源晶振不計其數(shù)，包括初期研發(fā)，測試到最終確定哪種晶振比較適合，效果最好。就目前而言，國內(nèi)制造超級計算機(jī)的水平雖然名列前茅，但在貼片晶振這種頻率控制元器件方面，仍然大部分會采用進(jìn)口晶振，因?yàn)樾阅芨€(wěn)定，制造工藝也更高級，用在產(chǎn)品身上發(fā)揮的作用更完美。

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