粗粒度的時空計算

摘要：不斷提高計算機的能力是支持數學上的infinite的技術途徑之一，本文介紹了標量計算機、并行計算模式、陣列語言、陣列計算機等技術。但強大的計算能力遭遇到了能耗問題。圓片級的硅直通技術（TSV）是降低能耗的途徑之一。粗粒度的陣列計算機的規則性是適合于TSV技術的。

關鍵詞：粗粒度；時空計算；并行計算；陣列計算機

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.3.003

級計算機，但其功耗就已達到2MW左右，使機房面積比龐然大物的電子管計算機的機房面積還大10倍，約700平米。有專家認為，2017年可能實現的Eflops超級計算機的核心處理器的數量大概在1000萬到1億個之間，這就遭遇到了能源使用問題。

計算機的功耗是由芯片的功耗和芯片之間互連線的功耗組成的。為了實現航空航天圖像處理計算機的小型化，早在1987年，休斯公司就開發了圓片級的硅直通技術（TSV， Trough Silicon Via）。現在，IBM公司針對超級計算機的能源使用問題，也研發了TSV技術，使芯片之間的距離只有幾微米，縮短了1000倍。甚至有人預測2023年到2062年之間，新型芯片和納米技術將使超級計算機的體積縮小到一塊方糖那么大，再沒有各種電纜，也不需要散熱[12]。而粗粒度的陣列計算機的規則性是適合于TSV技術的。