进入本世纪,并行计算得到飞速发展。由于单处理机的计算速度不断提高,并行计算机的体系结构趋于成熟,数据传输网络的标准化和传输速率的大幅提升,使得并行计算机的研制周期逐渐缩短。
并行计算擅长建模、模拟、理解真实复杂的现象,可以节省时间和花费、解决更复杂的问题,更好的发挥底层硬件的计算能力。
我国并行算法研究始于物理学家,接着中科院物理所的王鼎盛、生物物理所的陈润生、中国科大的陈国良、软件所的孙家昶、计算所的孙凝晖等科研人员成立了一个研究并行算法和并行软件的小组,这个小组引领了国内并行算法和并行软件研究,为我国并行计算的发展奠定了基础。若干年后,这个不到十人的跨学科小组出了四位院士。
院士李国杰:未来几十年是并行计算的黄金时代
中国工程院院士李国杰表示,下一个十年将出现一个全新计算机架构的“寒武纪”大爆发, 学术界和工业界计算机架构师将迎来一个激动人心的时代。
最近的新冠疫情让我们得到很多启示,疫苗与抗病毒新药研制涉及复杂的数学模型,必须借助数值方法应用并行计算求解,并行处理技术将在对抗病毒中发挥不可替代的作用。
并行计算现在已经处在一个全新的时代。2017 年获得图灵奖的计算机体系结构大师 Hennessey 和 Patterson 指出,无论是在指令级处理的技术还是多核处理技术,通用处理器固有的低效率和缩放比定律、摩尔定律的终结,使得处理器架构师和设计者已经不太可能在通用的处理器上再保持显著的性能改进。
“计算机体系结构的改进、创新必须和并行算法、并行软件的改 进创新同步进行,越是高层的改进得到的性能和效率的提高越大。不管是突破摩尔定律还是冯•诺依曼瓶颈,都必须跨层次进行。未来几十年是并行计算的黄金时代!”