第两百四十六章 超算
?军令部关飞私人研究所附二栋,二楼的一间长条状洁净室内,一条小型自动焊接组装线,正在程序控制下按部就班地运行着。笔《趣》阁www.biquge.info一个个机械臂在带状传送带两侧此起彼伏,场景犹如科幻电影。
通常来说,实验室技术级别要比工厂高一到两个级别,这个楼层中的自动装配线,就生动地诠释了这一点。
外面投产,用于量产制造的工厂,虽说自动化水平也很高,但是和关飞私人研究所比起来,那简直是小巫见大巫了。任何人,乍然来到他的研究所,见到各种不可思议的自动化设备,恐怕都会大吃一惊。
论先进程度,全世界找不出比这里更先进的实验室了。
实验室其实就是工厂的升级版,该有的加工设备一点不少,只是实验室主要是用于验证某种工艺的可行性,因此大多是小型设备,产能有限。就设备的精密程度和运行环境而言,比工厂要强出太多。
起码这里的技术人员,文化程度最低也是相关专业的应届大学生,不是只经过短期培训的工人可以比拟的。
这个洁净室分有内外两间,内外之间用玻璃墙作为隔断,内间是摆放着自动焊接设备,只有两名带有连体防静电服的技术人员来回巡视,检测设备运行,实时发现故障并排除。
隔着玻璃墙的外间,则是工作间。
外间的洁净要求不如设备室那么苛刻,在这里工作的技术人员虽然也是穿着白大褂、连兜帽、戴着防静电手套,却不必把脸都遮起来。
负责送料的技术人员,推着手推车将一筐一筐地电子元件、电路板、处理器等元器件运送过来,由最外部的接收人员检查型号、数量,然后签收。签收后的元器件被分门别类放置,储存箱表面贴上进料窗口,移交到进料小组。
进料小组根据盒子上的标识,将同型号、电气参数的元器件,分别放到不同的窗口平台,然后按动上方的按钮,就转身继续下一步工作。
接收到信号,平台在电机驱动下倾斜,将里面装着的元器件倾倒下来,落在不同的传送带上。传送带转动,经过一道关闸,关闸顶部一道宽大的软质材料如同一把大扫帚,平平从元器件上方掠过,将堆积在一起的元器件扫开,平摊在传送带上,部分位于边缘的元器件散落下来,被下方另一条更为宽大的传送带接住,反向传送出去,倾倒入外面的接料桶内,等待下次重新投放。
传送带继续运转,关闸软质扫帚后方,每隔十厘米有一道绿光投射下来,来回扫动,根据元器件表面的条形识别码进行扫描,与数据库进行核对,以判断投料员是否投放了错误的元器件。若是投错了料,关闸上会亮起红色闪光警报,向技术人员报告投料有误,同时传送带会反向运转,将这批元器件送回去,以免后面的焊接环节将错误的元器件焊在了不该焊接的位置。
一双双一些手臂在传送带上下翻飞,将少量混杂在内的其他元器件,连同正确的元器件一视同仁地从传送带上扫下来,归入关闸下方的储料罐。设备室内的技术人员会定时过来观察储料罐是否装满,装满了就会将储料罐提到外间,交由技术人员人工将混入的元器件挑出来。
十余条传送带经过关闸,将需要的元器件送到一个个接料口。
接料口下方有一个漏斗状小孔,连接着一根粗细不等的管子。管子仅仅比元器件外径略粗一点,一次只能容许一个元器件落入。接料口本身在不停震动,让元器件不致堆积在底部,挡住管子的入口。
顺着管子掉下去的元器件,在管子中连成一线,一直通到底部。
底部有一对可伸缩模具,将落下来的元器件引脚强行夹正、钳直,以方便后续工作。有些元器件在出厂时引脚就有些松,掉落时也会折弯,在正脚时会出现断裂、折成一团,这些报废的元器件就会落到收集桶内,等待技术人员拿走丢弃,有些还能用的则由人工进行修复。
经过正脚的元器件,由管子输送到焊接机械臂上。
机械臂以眼花缭乱的频率,快速地在电路板上下左右移动,将一个个元器件按照设计要求,准确地插入到不同的焊接插口。同时,几柄电加热焊接臂如穿花蝴蝶一般,将一个个元器件引脚用焊锡,固定在电路焊盘上。
焊接臂以机械固有的稳定、准确,不知疲劳地将一个个元器件焊接固定,不快一秒、也不慢一秒,永远都是那么的从容不迫。
正常人类会有的疲倦、恍惚走神等毛病,机械都不会犯,只要电路板的定位准确、给定的焊接数据正确,它就不会出现错焊、漏焊。
因为元器件种类不同、尺寸不同,用于插孔、焊接的机械臂也有十几组,每一组同时对五片电路板进行自动组装。上一组焊接程序完成,传送带就会在齿轮作用下向前移动,并由激光定位器根据电路板四角的定位孔进行准确定位,然后控制机械臂进行下一个组装安装流程。
在这条流水线上,电阻、电容、集成电路等不同的元器件被一一按照设计焊接固定,组装成型。
一块包含有数百个元器件的电路板,只用了十几分钟就被全部组装完成,然后通过传送带,送到另外一间操作间,由出料口滑落下来,落在泡沫软垫上。
这间房间则是检测室。
三十余米长的条状房间内,并行摆放着五条检测台,每个检测台两侧都分别坐着数十名技术员。
坐在最靠近出料口位置的检测人员,快速目视组装完成的电路板,是否存在错焊、漏焊的情况。在他后方还有两名后备目视检测人员,当最靠近出料口的那名检测人员正在工作,又有新的电路板送到时,这两位检测人员则会越过他,拿起新到的电路板进行第一道目视检测工序。
确认无误的电路板,被放到条状检测台的中间传送带上,送到后面下一个检测环节。
三十余米的检测流水线上,数十名检测员所负责检测的项目、范围、流程各不相同,所用的检测仪器设备也不一样,有的是示波器、有的是电路表,分别对应不同的检测项目。
经过全部检测合格的电路板,被传送到检测台末端,被几名工作人员放到一个比电路板略大一点的有机玻璃盒子内,上方覆盖一张塑料泡沫软垫,一层层摞在一起。当累积到一定数量,便有工作人员将加工完成的电路板用手推车,推到隔壁组装室。
组装室的规模还要大,足有五百平方,同样采用自动流水线作业。
送到这里的,都是已经组装完成的一个个组件,包括电路板、机箱、电源等不同功能附件,体型比前面工序大得多,自然无法装入送料管之类的小尺寸输送设备之中,而是放置在一条长长的传送带上,缓缓转动。
传送带经过一个个机械臂,有些正在组装,有些则处于空闲状态。
空闲的机械臂,根据光学定位识别设备,在程序控制下,从前方缓缓经过的传送带上取下需要的组件,用螺钉将硬盘、电路板等固定在机箱内,并装上电源,插上数据排线、电源线等接头。
没安装完一个组件,这台机械臂的控制程序清单上,就会画上一个勾,然后光学识别仪就会根据在传送带上扫描到的信息,控制机械臂选择下一个未安装组件,抓取之后进行组装。
流水线有一个总控系统,会根据传送带输送的组件数量、种类,自动控制传送带传送速度、机械臂抓取选择目标,以保证传送带上放的都是急需的组件,并且传送带走到头后,上面的组件刚好被用光,从而达到最佳工作效率。
除了右侧机箱档板没有固定,其他各种附件都分别安装到位,被机械臂提起来放到旁边,由技术人员拿走进行最后的确认。
在这套高效的组装线运转下,以每分钟一个的速度,将零散的元器件、组件,变成了完成品。
一个个组装完成的机箱,被送到了实验楼后方的一栋独立小楼内。
在这栋独立式小楼的门牌上,清楚地标明了这栋建筑的功途――战区科学运算中心!
没有错,关飞亲自担纲实施的,就是根据地第一个超算中心!
这个超算中心地上有两层,地下也是两层。
地上一楼是计算中心技术维护人员工作间、对外承接超算业务的接待室等功能间,二楼才是超算大厅。地下一层是库房,用于存放维修备件和修理设备;地下二层则是配电房、独立发电机组、蓄电池组、大功率中央空调,以保证超算中心能够二十四小时不间断工作。
超算大厅有十排,每排有十个机架,共计一百个机架。
而每个机架又分上中下三层,每层可以放置五个运算机箱,整个超算中心总计有一千五百台运算组件,同时并行运算。
在每台运算机箱内,又搭载了十二片特制的精算二型处理器!
超算总计一万八千枚运算芯片,从理论上来说,每秒钟的运算峰值可以达到七十二亿次!
比目前美国最快的超算,还要高出接近一倍!
当然,这也仅仅是理论数值,并不等于实际数值。
超算理论上可以同步运算,但实际上处理器数量过多,运算数据就越分散。大量繁琐的数据交换,也使得处理器之间不能达到同步,最重要的,是人类编制的软件,就无法非常精确地将运算数据准确地拆分开来,发布到不同的处理器内进行同步运算,然后还要及时反馈数据,进行汇总,难度可想而知。
别看外界宣传某个超算峰值功率高达多少亿,事实上由于相应的运用软件缺陷,并行运算效率都非常低。
通常的运算效率,只有峰值速度的百分之三十不到!
有些并行软件写得糟糕、硬件配置不当的超级计算机,其实际发挥的效率甚至只有百分之几!
这当然是历史局限性,事实上,随着人们对于并行运算理论、算法的逐步完善,以及配置以并行效率更高的处理器,在三、四十年以后,这个数字就能够提升到百分之六七十。
而关飞设计的精算一型处理器,本就是后世成熟的产品简化版,关于如何提高并行运算效率后世的科学家们、数学家们早已殚精竭虑,做出了尽可能高的优化。虽然他对其进行了大量删减,可以说只是采取了其中核心的核心中的一小部分,其并行优化效率,也远非现在的处理器可以媲美。
至于与之配套的并行控制程序,那更是随手拈来。
这套中华一型超级计算机,运算的理论上限值是七十二亿,而实际运行效率也能达到百分之九十以上,高达六十八点八亿次!
无需实际查证,就妥妥是这个时代全球运算速度最快的超级计算机!
有超算其实不算什么,关键是能否发挥其效率。
中国的超算之路走得一直很艰难,由于被西方封锁,无法买到合用的超级计算机。就算是偶尔能够借人家的用,也不允许进入操作室,所有的计算课题必须全部提交给对方,经对方审核后由欧美技术人员进行输入,然后再反馈结果给我们。
谁都知道,交给超算运算的都是非常重要的研究项目。
整个计算全部交由西方技术人员进行,就相当于把我们的研究课题、进展全部暴露在别人面前。人家一看我们提交的计算报告,就知道我们在搞什么,目前进展到哪一步了,可谓是完全透明,谈何保密。
所以国内只能自己独立进行超算的研究,并通过几十年的努力,终于研制出了世界上最快的超级计算机。
可是超算是搞出来了,但在实际运用中效果却并不理想。
为什么?
因为我们的配套软件太差!
各种科研、国防相关运算,每一个课题都必须自己编写软件,然后提交给超算中心进行计算。
能搞导弹的,不一定就写得出很好的导弹轨迹计算课题软件。
能写软件的不懂用户需求,没有配套实用软件。用户自身又写不好软件,这就造成二十一世纪初期,国内虽然有很好的超算,但闲置率惊人。即便是公开对外承接计算任务,可是前来运用的用户却寥寥无几。
不懂啊,不懂怎么用!
超算的软件跟个人电脑截然不同,你能写几个java,但你能写超算的运用计算软件么?
关飞主持的中华一型,自然不会再犯这个错误。
与之相关的系统、应用软件,全部都是他独立编写,涵盖了目前军分区所涉及到的机械、电子、医疗、生物、航天、雷达、武器、车船等数十个门类学科,可以说凡是用得上超算的,都能找到与之相关的应用软件,用户只需要按部就班,提交相应的计算数据、要求,就能得到最完美的答案。
超算的搭建成功,只是第一步,紧跟着,第二步随之到来。
请收藏本站:https://www.jxjbju.com。笔趣阁手机版:https://m.jxjbju.com
通常来说,实验室技术级别要比工厂高一到两个级别,这个楼层中的自动装配线,就生动地诠释了这一点。
外面投产,用于量产制造的工厂,虽说自动化水平也很高,但是和关飞私人研究所比起来,那简直是小巫见大巫了。任何人,乍然来到他的研究所,见到各种不可思议的自动化设备,恐怕都会大吃一惊。
论先进程度,全世界找不出比这里更先进的实验室了。
实验室其实就是工厂的升级版,该有的加工设备一点不少,只是实验室主要是用于验证某种工艺的可行性,因此大多是小型设备,产能有限。就设备的精密程度和运行环境而言,比工厂要强出太多。
起码这里的技术人员,文化程度最低也是相关专业的应届大学生,不是只经过短期培训的工人可以比拟的。
这个洁净室分有内外两间,内外之间用玻璃墙作为隔断,内间是摆放着自动焊接设备,只有两名带有连体防静电服的技术人员来回巡视,检测设备运行,实时发现故障并排除。
隔着玻璃墙的外间,则是工作间。
外间的洁净要求不如设备室那么苛刻,在这里工作的技术人员虽然也是穿着白大褂、连兜帽、戴着防静电手套,却不必把脸都遮起来。
负责送料的技术人员,推着手推车将一筐一筐地电子元件、电路板、处理器等元器件运送过来,由最外部的接收人员检查型号、数量,然后签收。签收后的元器件被分门别类放置,储存箱表面贴上进料窗口,移交到进料小组。
进料小组根据盒子上的标识,将同型号、电气参数的元器件,分别放到不同的窗口平台,然后按动上方的按钮,就转身继续下一步工作。
接收到信号,平台在电机驱动下倾斜,将里面装着的元器件倾倒下来,落在不同的传送带上。传送带转动,经过一道关闸,关闸顶部一道宽大的软质材料如同一把大扫帚,平平从元器件上方掠过,将堆积在一起的元器件扫开,平摊在传送带上,部分位于边缘的元器件散落下来,被下方另一条更为宽大的传送带接住,反向传送出去,倾倒入外面的接料桶内,等待下次重新投放。
传送带继续运转,关闸软质扫帚后方,每隔十厘米有一道绿光投射下来,来回扫动,根据元器件表面的条形识别码进行扫描,与数据库进行核对,以判断投料员是否投放了错误的元器件。若是投错了料,关闸上会亮起红色闪光警报,向技术人员报告投料有误,同时传送带会反向运转,将这批元器件送回去,以免后面的焊接环节将错误的元器件焊在了不该焊接的位置。
一双双一些手臂在传送带上下翻飞,将少量混杂在内的其他元器件,连同正确的元器件一视同仁地从传送带上扫下来,归入关闸下方的储料罐。设备室内的技术人员会定时过来观察储料罐是否装满,装满了就会将储料罐提到外间,交由技术人员人工将混入的元器件挑出来。
十余条传送带经过关闸,将需要的元器件送到一个个接料口。
接料口下方有一个漏斗状小孔,连接着一根粗细不等的管子。管子仅仅比元器件外径略粗一点,一次只能容许一个元器件落入。接料口本身在不停震动,让元器件不致堆积在底部,挡住管子的入口。
顺着管子掉下去的元器件,在管子中连成一线,一直通到底部。
底部有一对可伸缩模具,将落下来的元器件引脚强行夹正、钳直,以方便后续工作。有些元器件在出厂时引脚就有些松,掉落时也会折弯,在正脚时会出现断裂、折成一团,这些报废的元器件就会落到收集桶内,等待技术人员拿走丢弃,有些还能用的则由人工进行修复。
经过正脚的元器件,由管子输送到焊接机械臂上。
机械臂以眼花缭乱的频率,快速地在电路板上下左右移动,将一个个元器件按照设计要求,准确地插入到不同的焊接插口。同时,几柄电加热焊接臂如穿花蝴蝶一般,将一个个元器件引脚用焊锡,固定在电路焊盘上。
焊接臂以机械固有的稳定、准确,不知疲劳地将一个个元器件焊接固定,不快一秒、也不慢一秒,永远都是那么的从容不迫。
正常人类会有的疲倦、恍惚走神等毛病,机械都不会犯,只要电路板的定位准确、给定的焊接数据正确,它就不会出现错焊、漏焊。
因为元器件种类不同、尺寸不同,用于插孔、焊接的机械臂也有十几组,每一组同时对五片电路板进行自动组装。上一组焊接程序完成,传送带就会在齿轮作用下向前移动,并由激光定位器根据电路板四角的定位孔进行准确定位,然后控制机械臂进行下一个组装安装流程。
在这条流水线上,电阻、电容、集成电路等不同的元器件被一一按照设计焊接固定,组装成型。
一块包含有数百个元器件的电路板,只用了十几分钟就被全部组装完成,然后通过传送带,送到另外一间操作间,由出料口滑落下来,落在泡沫软垫上。
这间房间则是检测室。
三十余米长的条状房间内,并行摆放着五条检测台,每个检测台两侧都分别坐着数十名技术员。
坐在最靠近出料口位置的检测人员,快速目视组装完成的电路板,是否存在错焊、漏焊的情况。在他后方还有两名后备目视检测人员,当最靠近出料口的那名检测人员正在工作,又有新的电路板送到时,这两位检测人员则会越过他,拿起新到的电路板进行第一道目视检测工序。
确认无误的电路板,被放到条状检测台的中间传送带上,送到后面下一个检测环节。
三十余米的检测流水线上,数十名检测员所负责检测的项目、范围、流程各不相同,所用的检测仪器设备也不一样,有的是示波器、有的是电路表,分别对应不同的检测项目。
经过全部检测合格的电路板,被传送到检测台末端,被几名工作人员放到一个比电路板略大一点的有机玻璃盒子内,上方覆盖一张塑料泡沫软垫,一层层摞在一起。当累积到一定数量,便有工作人员将加工完成的电路板用手推车,推到隔壁组装室。
组装室的规模还要大,足有五百平方,同样采用自动流水线作业。
送到这里的,都是已经组装完成的一个个组件,包括电路板、机箱、电源等不同功能附件,体型比前面工序大得多,自然无法装入送料管之类的小尺寸输送设备之中,而是放置在一条长长的传送带上,缓缓转动。
传送带经过一个个机械臂,有些正在组装,有些则处于空闲状态。
空闲的机械臂,根据光学定位识别设备,在程序控制下,从前方缓缓经过的传送带上取下需要的组件,用螺钉将硬盘、电路板等固定在机箱内,并装上电源,插上数据排线、电源线等接头。
没安装完一个组件,这台机械臂的控制程序清单上,就会画上一个勾,然后光学识别仪就会根据在传送带上扫描到的信息,控制机械臂选择下一个未安装组件,抓取之后进行组装。
流水线有一个总控系统,会根据传送带输送的组件数量、种类,自动控制传送带传送速度、机械臂抓取选择目标,以保证传送带上放的都是急需的组件,并且传送带走到头后,上面的组件刚好被用光,从而达到最佳工作效率。
除了右侧机箱档板没有固定,其他各种附件都分别安装到位,被机械臂提起来放到旁边,由技术人员拿走进行最后的确认。
在这套高效的组装线运转下,以每分钟一个的速度,将零散的元器件、组件,变成了完成品。
一个个组装完成的机箱,被送到了实验楼后方的一栋独立小楼内。
在这栋独立式小楼的门牌上,清楚地标明了这栋建筑的功途――战区科学运算中心!
没有错,关飞亲自担纲实施的,就是根据地第一个超算中心!
这个超算中心地上有两层,地下也是两层。
地上一楼是计算中心技术维护人员工作间、对外承接超算业务的接待室等功能间,二楼才是超算大厅。地下一层是库房,用于存放维修备件和修理设备;地下二层则是配电房、独立发电机组、蓄电池组、大功率中央空调,以保证超算中心能够二十四小时不间断工作。
超算大厅有十排,每排有十个机架,共计一百个机架。
而每个机架又分上中下三层,每层可以放置五个运算机箱,整个超算中心总计有一千五百台运算组件,同时并行运算。
在每台运算机箱内,又搭载了十二片特制的精算二型处理器!
超算总计一万八千枚运算芯片,从理论上来说,每秒钟的运算峰值可以达到七十二亿次!
比目前美国最快的超算,还要高出接近一倍!
当然,这也仅仅是理论数值,并不等于实际数值。
超算理论上可以同步运算,但实际上处理器数量过多,运算数据就越分散。大量繁琐的数据交换,也使得处理器之间不能达到同步,最重要的,是人类编制的软件,就无法非常精确地将运算数据准确地拆分开来,发布到不同的处理器内进行同步运算,然后还要及时反馈数据,进行汇总,难度可想而知。
别看外界宣传某个超算峰值功率高达多少亿,事实上由于相应的运用软件缺陷,并行运算效率都非常低。
通常的运算效率,只有峰值速度的百分之三十不到!
有些并行软件写得糟糕、硬件配置不当的超级计算机,其实际发挥的效率甚至只有百分之几!
这当然是历史局限性,事实上,随着人们对于并行运算理论、算法的逐步完善,以及配置以并行效率更高的处理器,在三、四十年以后,这个数字就能够提升到百分之六七十。
而关飞设计的精算一型处理器,本就是后世成熟的产品简化版,关于如何提高并行运算效率后世的科学家们、数学家们早已殚精竭虑,做出了尽可能高的优化。虽然他对其进行了大量删减,可以说只是采取了其中核心的核心中的一小部分,其并行优化效率,也远非现在的处理器可以媲美。
至于与之配套的并行控制程序,那更是随手拈来。
这套中华一型超级计算机,运算的理论上限值是七十二亿,而实际运行效率也能达到百分之九十以上,高达六十八点八亿次!
无需实际查证,就妥妥是这个时代全球运算速度最快的超级计算机!
有超算其实不算什么,关键是能否发挥其效率。
中国的超算之路走得一直很艰难,由于被西方封锁,无法买到合用的超级计算机。就算是偶尔能够借人家的用,也不允许进入操作室,所有的计算课题必须全部提交给对方,经对方审核后由欧美技术人员进行输入,然后再反馈结果给我们。
谁都知道,交给超算运算的都是非常重要的研究项目。
整个计算全部交由西方技术人员进行,就相当于把我们的研究课题、进展全部暴露在别人面前。人家一看我们提交的计算报告,就知道我们在搞什么,目前进展到哪一步了,可谓是完全透明,谈何保密。
所以国内只能自己独立进行超算的研究,并通过几十年的努力,终于研制出了世界上最快的超级计算机。
可是超算是搞出来了,但在实际运用中效果却并不理想。
为什么?
因为我们的配套软件太差!
各种科研、国防相关运算,每一个课题都必须自己编写软件,然后提交给超算中心进行计算。
能搞导弹的,不一定就写得出很好的导弹轨迹计算课题软件。
能写软件的不懂用户需求,没有配套实用软件。用户自身又写不好软件,这就造成二十一世纪初期,国内虽然有很好的超算,但闲置率惊人。即便是公开对外承接计算任务,可是前来运用的用户却寥寥无几。
不懂啊,不懂怎么用!
超算的软件跟个人电脑截然不同,你能写几个java,但你能写超算的运用计算软件么?
关飞主持的中华一型,自然不会再犯这个错误。
与之相关的系统、应用软件,全部都是他独立编写,涵盖了目前军分区所涉及到的机械、电子、医疗、生物、航天、雷达、武器、车船等数十个门类学科,可以说凡是用得上超算的,都能找到与之相关的应用软件,用户只需要按部就班,提交相应的计算数据、要求,就能得到最完美的答案。
超算的搭建成功,只是第一步,紧跟着,第二步随之到来。
请收藏本站:https://www.jxjbju.com。笔趣阁手机版:https://m.jxjbju.com