巨型計算機體系結構英文解釋翻譯、巨型計算機體系結構的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 supercomputer architecture
分詞翻譯:
巨型的英語翻譯:
【醫】 giantism
計算機的英語翻譯:
adding machine; calculating machine; calculator
【計】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【經】 calculating machine
體系結構的英語翻譯:
【計】 architecture
專業解析
巨型計算機體系結構的定義
巨型計算機(Supercomputer)指具備極高運算速度和處理能力的計算機系統,通常用于解決複雜的科學計算和大規模數據處理問題。其體系結構(Architecture)指硬件與軟件組件的整體設計框架,包括處理器互聯方式、内存層次、并行計算模型等核心要素。
核心特征與技術組成
- 大規模并行處理(Massively Parallel Processing, MPP)
通過數千至數百萬個處理器核心協同工作,例如美國橡樹嶺國家實驗室的Frontier超算采用AMD CPU/GPU異構架構,峰值性能達1.1 exaFLOPS 。
- 高速互聯網絡
專用網絡(如InfiniBand)實現低延遲通信,避免數據傳輸瓶頸。
- 異構計算架構
整合CPU、GPU、FPGA等不同處理器,優化特定任務(如日本富嶽超算結合ARM處理器與定制加速器)。
- 分層存儲系統
結合DRAM、NVRAM及分布式存儲,滿足高帶寬訪問需求(參考IBM Summit超算的存儲設計)。
典型應用場景
- 氣候模拟:歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)依賴超算進行高精度氣象預測。
- 核聚變研究:ITER項目使用超算模拟等離子體行為。
- 基因組學:人類基因組計劃依賴并行計算加速序列分析。
權威定義參考
- IEEE:将超級計算機定義為"解決計算密集型問題的最高性能系統"(IEEE Computer Society Glossary)。
- 中國計算機學會:強調其"在國家安全、基礎科研等領域的戰略價值"(《計算機科學技術名詞》)。
注:因搜索結果未提供有效鍊接,參考來源标注為權威機構定義文獻,實際引用時建議補充具體文獻出處。
網絡擴展解釋
巨型計算機體系結構是指為滿足超高速運算和大規模數據處理需求而設計的特殊計算機系統架構,其核心目标是通過硬件和軟件的協同優化實現性能最大化。以下是其關鍵特征和設計要點:
一、定義與核心設計
巨型計算機體系結構是以并行處理為核心的複雜系統,通過多處理器協同、高速互聯網絡和專用硬件加速實現性能突破。其設計特點包括:
- 并行處理架構:采用SIMD(單指令多數據)或MIMD(多指令多數據)模式,如提到的分段開采技術,通過向量寄存器分割處理超長數據
- 多層次存儲系統:結合高速緩存、分布式内存和海量存儲設備,如所述使用超大規模集成電路實現高速運算與存儲平衡
二、關鍵技術特征
- 運算單元集群:通過數千至數百萬個計算節點(如CPU/GPU)組成計算陣列,如提到的每秒千億次級運算能力的實現基礎
- 定制化互聯網絡:采用三維環網、胖樹等拓撲結構,降低通信延遲(參考的層次結構理論)
- 專用加速部件:集成FPGA、ASIC等硬件加速模塊,針對特定算法優化(如的體系結構先進性描述)
三、應用領域
主要服務于計算密集型場景,包括:
- 氣候模拟與核爆仿真
- 基因測序與藥物研發
- 金融風險建模
四、發展特點
具有技術疊代快速性,如所示:我國銀河系列從億次到十億次僅用10年,體現體系結構持續創新對性能提升的關鍵作用。
注:具體技術實現可能因廠商和代際差異有所不同,完整技術細節可參考計算機體系結構專業文獻。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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