受自然界頂級(jí)偽裝高手?jǐn)M態(tài)章魚(yú)啟發(fā)
我學(xué)者研制出世界首臺(tái)擬態(tài)計(jì)算機(jī)
或開(kāi)辟高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展新方向
來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 2013-9-23 黃辛
9月21日，由我國(guó)科學(xué)家自主研制的世界首臺(tái)擬態(tài)計(jì)算機(jī)，在滬通過(guò)科技部組織的、以中國(guó)工程院院士金怡濂為組長(zhǎng)的專(zhuān)家組驗(yàn)收。這標(biāo)志著由中國(guó)科學(xué)家首先提出的擬態(tài)計(jì)算機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)，或?yàn)楦咝阅苡?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展開(kāi)辟新的方向，從而成為改變計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)“游戲規(guī)則”的變革技術(shù)。
相關(guān)專(zhuān)家表示，擬態(tài)計(jì)算機(jī)的研制成功，不僅是我國(guó)高效能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的突破，使我國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟隨創(chuàng)新到引領(lǐng)創(chuàng)新、從集成創(chuàng)新到原始創(chuàng)新的跨越，也是我國(guó)主動(dòng)防御體系研究的重大創(chuàng)新，可從體系技術(shù)層面有效破解我國(guó)自主可控戰(zhàn)略在全球一體化時(shí)代背景下面臨的發(fā)展困局。
據(jù)了解，中國(guó)工程院院士鄔江興帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，在科技部和上海市政府的支持下，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外十余家單位的500余名研究人員，通過(guò)“新概念高效能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)研究研發(fā)”項(xiàng)目，提出了一種基于擬態(tài)計(jì)算的主動(dòng)認(rèn)知可重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)理論，并經(jīng)過(guò)6年的時(shí)間，終于研制出世界上第一臺(tái)擬態(tài)計(jì)算原理驗(yàn)證樣機(jī)。
這是一種基于認(rèn)知可改變結(jié)構(gòu)的擬態(tài)計(jì)算機(jī)，其處理架構(gòu)會(huì)根據(jù)任務(wù)、資源、服務(wù)質(zhì)量、安全要求、時(shí)效性等的不同，變換成盡可能合適的結(jié)構(gòu)形態(tài)以獲得高的處理效能。鄔江興告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，這是中國(guó)科學(xué)家在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究方面的原創(chuàng)性成果，為計(jì)算機(jī)界尋找更節(jié)能高效的計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)提供了新的研究方向或思路。
據(jù)介紹，基于普通結(jié)構(gòu)的高性能計(jì)算機(jī)雖然運(yùn)算速度驚人，但由于運(yùn)算過(guò)程僅使用單一計(jì)算結(jié)構(gòu)處理所有應(yīng)用問(wèn)題，因此其實(shí)用效能不足10%。為此，科學(xué)家們一直在試圖打破“經(jīng)典結(jié)構(gòu)”。從自然界最會(huì)偽裝的擬態(tài)章魚(yú)身上，鄔江興為未來(lái)計(jì)算機(jī)找到了一種思路。
項(xiàng)目總體組副組長(zhǎng)、國(guó)家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心研究員斯雪明解釋說(shuō)，目前一般的計(jì)算機(jī)“結(jié)構(gòu)固定不變、靠軟件編程計(jì)算”，而擬態(tài)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)可變，“靠變結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)合計(jì)算”。針對(duì)用戶不同的應(yīng)用需求，擬態(tài)計(jì)算機(jī)可通過(guò)改變自身結(jié)構(gòu)提高效能。測(cè)試表明，擬態(tài)計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用的能效，比一般計(jì)算機(jī)可提升十幾倍到上百倍，高效能特點(diǎn)顯著。
同時(shí)，借助擬態(tài)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)可變的思想，我國(guó)科學(xué)家還提出了“擬態(tài)安全”的新概念，可大大提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性，降低病毒和木馬的危害性。
盡管擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Γw江興表示，這只是從理想到現(xiàn)實(shí)的第一步，這項(xiàng)技術(shù)距離真正產(chǎn)業(yè)化還有很長(zhǎng)的一段路要走，還需要解決一系列的理論和工程技術(shù)問(wèn)題。
