前全球真正完善成熟的生態體系,其實就只4套,并且都是美國的。
其中兩套是屬于PC互聯網產業的,其中一套是wintel,也就是大家最熟悉的X86的芯片,加上windows系統,這套體系壟斷了整個PC市場。
當然,雖然wintel壟斷市場,但蘋果硬是在壟斷的市場走出一條路來,另外一套體系就是蘋果的MacOS,這套是蘋果獨有,用于Mac電腦中,也算是成熟的生態體系。
而在移動互聯網領域,也就是大家熟悉的智能手機領域,也有兩套生態體系。
一套是A-A,也就是ARM芯片+安卓系統,這套體系是開放的,因為ARM對外授權,全球眾多的廠商都在利用ARM設計芯片。安卓也是開源的,只要基于開源協議,誰都可以用。
所以A-A體系,全球覆蓋最廣,目前至少有50億以上的用戶,也是有史以來最成功,用戶最多的體系。
而和A-A競爭的體系,又是蘋果,蘋果擁有的iOS體系,也是唯一能夠與A-A競爭的競爭體系。
后來華為鴻蒙系統推出了,余承東表示這是大一統的系統,可以用于手機、電腦、物聯網等等領域,是萬物互聯的系統。
于是大家以為鴻蒙系統,會構建一套獨屬于中國人自己的生態體系,打通所有設備,降給性的來與美國的這4大生態體系競爭。
不過,前期鴻蒙主要只用于手機、平板這一移動互聯網領域,且使用的還是安卓生態,所以它并不能算是一個獨立的生態體系。
直到去年華為官宣HarmonyOS next版,也就是星河版,徹底拋棄對安卓APP的支持,才算是鴻蒙真正建立屬于自己的生態體系了。
而近日,也有了新消息,有媒體報道稱,華為HarmonyOS NEXT內部排期9月,下半年的直板旗艦、折疊旗艦、中端機、平板、手表等全員安排。
到時候這個版,不再兼容安卓APP,全部切換為鴻蒙生態,構建起屬于中國人的、獨有的生態了,直接與美國那4大生態體系競爭。
再加上鴻蒙有PC版本,預計年內也會推出,到時候打通PC、手機,鴻蒙將會形成一個獨一無二的生態體系,到時候華為就真正的要一挑四了。
1969年,阿波羅11號搭載宇航員成功實現人類第一次登月,這一壯舉震驚了全世界,也讓美國的人類登月計劃得到圓滿的收官。
然而令人難以置信的是,正是在裝備了一臺內存容量僅有4KB的計算機,作為阿波羅飛船的導航系統,才能成功將宇航員們安然送上月球。
阿波羅11號的導航計算機AGC有多么強大?
為什么只有4KB的內存就能使人類實現這一奇跡?
這背后隱藏著怎樣的深刻意義,也是人類科技史上的奇跡?
20世紀60年代,太空競賽已經進入大發展階段,美國和蘇聯兩個超級大國不僅在經濟發展和軍事領域上展開了激烈的競爭,同時還將目標投注在太空領域。
1957年,蘇聯成功發射了世界上第一顆人造衛星“斯普特尼克1號”,美國人都嚇了一跳,因為在這個技術領域,美國一直處于蘇聯的“遮羞布”之下,斯普特尼克的發射無疑為蘇聯在太空探索領域取得了先發優勢,也令美國的航空航天研究激起了更深的興趣和積極性。
經過一年的研發,1958年美國通用儀器公司生產出了世界上第一臺使用晶體管的電子空調系統,這臺電子空調系統在使用了硅等新型材料后,其冷卻功能極大幅提升,這被認為是人類第一臺真正意義上的電子計算機。
然而,美國人卻不甘心自己這個強國沒有在這一領域追平蘇聯的“差距”,同時也意識到在航天領域上需要一個專門的計算機系統,所以美國總統肯尼迪在1961年提出將人類送上月球的目標,推動了阿波羅計劃的啟動。
經過了很長一段時間的研發,美國的技術逐漸趕上了蘇聯,依靠其先進的技術和設備,美國的太空探索步伐很快就迎頭趕上,但要實現登月計劃就不能靠一代代的火箭和衛星,這涉及到數個領域的技術問題,還要有從地球到月球再返回地球的強大火箭推動,還有能在月球表面起降的登月艙,都面臨著巨大的挑戰。
而最大的挑戰則是設計并制造一臺能在太空中工作的計算機,有了這個計算機,宇航員們在太空中就能夠實時調整飛船的方向和軌道,而不僅僅要靠地面人員來不斷計算和傳達有關飛船方向的指令,這能大大提高太空飛航的成功率,并將飛船成功率從50%左右提升到80%以上。
可以說,阿波羅飛船的命運掌握在這臺計算機手中。
可是當時的計算機系統可沒有我們現在這么便攜,均攤下來,每一個邏輯門電路,也就是一個二極管,就得有七八只晶體管甚至十幾只晶體管才能做出來,再加上這時候只有很低的集成度,整臺計算機至少有幾千個邏輯門電路。
若宇航員在進行操作時不小心弄斷了一根導線,這臺計算機就得重啟。
顯然,這樣不太適合太空中的工作。
幸運的是,美國曾經在二戰時期的軍用計算機領域已經做了一些積累,現在他們的計算機整體結構也比較完善,而像內存模塊、外圍設備和輸入輸出設備都有了比較全面的解決方案。
美國麻省理工學院的儀器實驗室(IL)負責人韋恩特·麥克沃恩則成了阿波羅導航計算機“領銜人”,他率領下的研究團隊辛勤付出,為了在最短的時間內完成這一系統的研發,他們甚至走上了一些“捷徑”,有些東西甚至一度面臨著研發不出來的瓶頸。
例如,美國內存模塊、輸入輸出設備等方面的技術尚不能滿足導航計算機的需要,所以研究員們便想到了一個“捷徑”,那就是將內存模塊直接做進CPU中,這樣計算機每讀一條指令的時候,就不用再去內存條中讀取,大大提高了讀取速度,同時還能減少偶然撞線的發生幾率,這一技術被稱為“繩存儲器”技術。
儀器實驗室的研究人員為了實現將內存模塊做進CPU這一目標,戰戰兢兢地研究了將近半年時間,才最終將這一目標實現。
這一技術的實現極大地推進了計算機在工作效率上的提升,同時還在其他方面實現了無法估量的提升,如指令讀取速度、反應速度等等。
而繩存儲器技術的實現,對于計算機的體積也是非常有利的,之前我們說過,當時的計算機寄存器獲取信息的部分是由絞絲管組成的,而絞絲管與絞絲管之間需要用導線連接,進行數據的傳輸。
這些導線占據了絞絲管上面很大一部分的面積,使得整體的計算機體積非常大,所以才會導致當時的計算機萬分龐大,能夠將整個房間裝下,甚至有的需要將多個房間連在一起使用。
而宇航員在飛船中操作,既不能讓計算機顯得太龐大,又不能讓計算機的性能受到影響,所以研究人員們思來想去,最終決定試試將絞絲管的數據線換成一種很細的導線,并且將導線分別固定在兩壁紙上進行排列,這樣不僅可以避免因為數據線雜亂所帶來的數據混亂的問題,還能最大限度地縮小計算機的體積,整個計算機只占用一個房間,這項技術就是核心存儲器技術。
但是,盡管使用了新材料,無法改變絞絲管的數據傳輸速度,所以,研究人員決定再做一次嘗試,他們又將原先數據線相對應的導線從兩壁紙中拿出來,轉移到一個紙帶上,這樣就使計算機的邏輯結構由異步轉換成了同步,從而大大提高了計算機的運行速度。
但是,這種轉化也帶來了一個新問題:計算機的體積雖說降低下來了,但是由于數據線都在這一根紙帶上,這就意味著計算機的體積有了很大的增長,這就不利于攜帶起來,所以,研究人員們又進行了多方的嘗試,終于在1966年將這一問題進行了解決。
除了計算機系統需要有一個好的讀寫速度,同時為了便于宇航員和地面人員的交流,研究人員們又設計出了DSKY設備,這套全稱叫做“數字式航天指示儀”的系統,體積非常小,就像一臺移動電話,但是使用起來卻十分麻煩。
這一系統的鍵盤上只有指令,所以它只能讀取由地面人員發來的指令,而宇航員還得需要一個語音識別系統,來將自己的話語轉化為指令,然而這又成了一個難題。
DSKY設備的實現者認為,地面人員發來的指令所使用的語言是一成不變的,所以宇航員只要聽到指令的關鍵字,就能按照戳鍵盤上對應的指令,然而,這項技術十分困難,因為語音的模糊性較大,所以研究人員又繞了一個路,將地面人員的指令一改再改,這就導致了宇航員對話的語音判斷變得更加麻煩了。
這對于宇航員來說,好比是想用一臺最新款的電腦去玩荒島求生中的大逃殺,這臺電腦的配置再好,也沒辦法充分發揮它的性能,這就讓宇航員十分頭疼,同時也影響了他們的工作。
最終,在研究人員們的不斷努力下,阿波羅11號搭載的AGC在綜合了美國多家公司的技術后,終于于1966年順利研發完成,這是一件幸事,同時也是一件麻煩事。
幸事在于自此之后,阿波羅計劃的研制工作有了一個重要保障,將會更加順利,并在宇航員上船前安裝好這套系統,總體積也只有一臺從前只需連接電腦的打印機那么大,方便又快捷,能夠大大提高飛船的飛行效率。
這又是一件麻煩事,這套系統配置雖好,但是在與宇航員的交流上,卻面臨著諸多困難,同時,它的功能也十分麻煩。
好像宇航員的話都得按照它的套路來,宇航員如果做錯了任何一個步驟,這套系統就不會認,甚至會讓宇航員一直重復操作,這不是給宇航員上了一道大麻煩嗎?
拋開這些麻煩事不說,阿波羅11號進行了137次的系統使用測試,最終都沒有什么問題,宇航員登上飛船,一切都準備好后,在1969年7月16日太空當中順利升空。
這一刻,人類向太空邁出了踏踏實實的第一步。
飛船的升空和飛行阻力過后,宇航員們很快就來到了月球,這時候,頭一次有人真正踏上了月球表面。
當美國宇航員阿姆斯特朗從飛船中走出來的那一刻,用那句“這是個小腳印,但是是巨人的一大步”
來形容人類邁出這一歷史的偉大事件,最準確不過。
美國的人類登月計劃做到了,這在當時真的是非常了不得的事情。
無獨有偶,當時的蘇聯也在全力以赴地參與太空的探索,蘇聯也研發了類似的系統用于飛船上。
然而,由于蘇聯一直不怎么顧及宇航員的生命安全,在練習過程中總是有一些小失誤,比如遇到飛船技術不熟練、撞到月球表面等等,這些小失誤最終導致了宇航員的意外身亡。
同時,阿波羅11號在登月過程中也面臨了很大的危險,幸運的是最終都順利度過。
阿波羅11號的成功,給人類科技史上譜寫了濃墨重彩的一筆,人類的征服太空之路由此而開,從此以后,人類在太空探索上不斷取得新的成就。
2022年,全球超算Top500名單揭曉,美國的Frontier超算以每秒110.2億億次的運算速度一舉登上榜首,遠超中美首次超算無峰的75.7億億次運算速度。
但與此同時,Frontier的功耗只有20來MW,由此成為“綠色超算”500強榜榜首,同時排名第二的無峰Supercomputer功耗則高達52MW,超過了實際運轉多年的排名第三的天河二號,相差之大令人吃驚。
超算排名一直是全球科技大國之間探討的熱門話題,作為技術大國的身影越發走向世界舞臺的中美兩國更是如此,不過中美在超算排名上始終盤踞前三,直到如今排名第三的也是我國天河二號。
這是中國自2001年開始連續霸榜十八年后首次缺席Top3,中美超算之爭為何最終美國在最關鍵的前幾名位領先了我國的超算系統?
Supercomputer作為一臺運算速度遠超普通的個人計算機的超級計算機,在娛樂科技行業尚未普及的20世紀,它的功能已經變得完善了起來,成為我軍高低研制重要武器器材時的重要助力。
那么這臺超算的運算速度到底有多快呢?
舉個生動的例子,如果一臺個人電腦的性能是1000萬億次/秒,而超算則是1萬億億次/秒,那么一臺普通電腦需要1萬秒才能完成這臺超算一秒完成的運算量,可以說是快不僅僅是一個字。
但是當時的超算功耗也非常大,美國一臺功耗僅為83MW,但是相比于現在的Frontier超算,功耗翻了近一倍,可以見現在的超算功耗也不低。
由此看來現在的超算只會更加強大,那么超算到底有哪些用途呢?
普通計算機的計算能力有限,不適合于各類復雜任務,但是超算就不同了,它可以應用于各個方面,尤其是在計算方面。
例如在我軍的核武器研制上,超算就能夠模擬出地球上一切可能存在的核彈爆炸的力度和影響面積,從而達到模擬實驗效果,大大提高了核武器研制的效率。
而且在戰機導彈研發方面,它不僅能模擬出戰機導彈的外表和飛行狀況,還能模擬出不同地形下飛行的效果,對于戰場態勢的推演和研究也起到了關鍵作用。
而且在新冠疫情爆發后不僅能夠為我國在疫苗研發過程中的各種運算提供參考,還能在新藥研發方面為科研人員學者們提供幫助。
而且在氣候預測方面也是很有優勢的,目前世界上基本上每個國家都有自己的氣象預測中心,他們都會根據當地的氣候特點進行氣候研判,從而能夠根據當地的氣候特點來進行氣象預報。
但是在一些關鍵氣象大型事件上,單靠各個國家的氣象預測中心很難做出準確的預判,從而也極大地影響到人們的生活和安全。
超算能夠通過模擬不同氣候下的變化趨勢來對氣象變化未來的發展趨勢進行預判,從而能夠提前做好防護和預警措施,給人們足夠的時間和反應空間,降低不利影響,并減少事故的發生。
中國的超算的發展歷程是比較曲折的,不僅歷經了技術封鎖,還有外部的限制。
當時的中國想要發展自己的超算,但是受到了西方國家的限制,中國被禁錮在了一定的技術領域中,從而很難有所突破。
但是我國仍然堅持在這一塊不放棄,我國在1983年研制出了我國自己的第一臺超級計算機--銀河一號的超級計算機,并在當年的聯合國國際電腦大賽亞太賽區一舉獲得亞軍的好成績。
而且在后面的十年之間,我國的超級計算機一直處于世界領先之地位,成為國之自豪。
而且在之后的2010年,我國又研制出了并行計算的神威·太湖之光,刷新了當時的 Top500榜單,成為世界上運行速度最快的超級計算機,而且在威力上也大大超越了當時世界上最頂尖的超級計算機。
而且在2016年,我國又研制出了第三臺世界最先進的超級計算機天河二號,無論是在運行速度方面還是威力方面都大大超越了神威·太湖之光。
而且在天河二號正式投入使用后,不僅在當年的Top500榜單上霸占榜首寶座,還連續霸占了幾年的冠軍位置,但是在前幾年后,有著我國天河二號的功耗也在逐漸減小,這就能看出我國在超算的發展逐漸走向綠色環保。
但是在過去的十年中,我國的超級計算機一直處于世界領先地位,超過了美國等其他國家,在我國的信息產業與通信部部長苗圩看來,超級計算機的應用對于我國我國的發展至關重要。
但是就在近幾年,我國在超算排名上出現了一些波折,前幾年我國的一些超級計算機并沒有出現在榜單上,經過長達數月的等待,我國的超算系統終于出現在榜單上,但是卻出現了技術上的錯誤。
這也讓人猜測,美國對我國的超算系統系統是不是出現了一些技術障礙,并故意破壞我國超算的系統,而美國之所以會破壞我國超級計算機的系統卻是因為他擔心我國在超算方面超過他。
而且在2020年,全球的超算排名中出現了我國無峰的Supercomputer這臺超級計算機,而有著這臺超級計算機也是我國首次打破Top500排名中的美國霸占的領地。
總體來說我國的超算系統一直排名非常的靠前,我們的技術水平一直都是世界領先的,所以我國不會輸給任何一個人。
Frontier超算的突然升起讓我國的超算系統暗淡下來,我國的超算系統突然之前一直在Top10的排名榜單上,從非常靠前的地方直接掉落到了后面,這究竟是為什么?
美國的超算突破我國的超算系統掉出Top3,主要是由于美國的超算系統在Top500的排名上一直沒有霸占第一,但是這次Frontier超算突破了這一點,也正式進入了美國的超算系統前三的榜單。
但是美對華封鎖的風險也在逐漸升高,霸榜一個榜單不僅僅是超算,超算的技術也會帶來對我國的其他高科技的影響。
這樣一來,在超算的技術上雖然會超過美國,但是我們的其他高科技水平也會因此受到影響,所以我國超算或許是為了避免遭受美國的封鎖或打壓。
而且我國超算的排名只能代表技術的先進程度,不能代表實際運用,一味的追求超算的排名,也會導致超算的研究資源和實際需求的脫鉤,導致實際上的運用需求很低,很難造就實戰高手。
所以說我國的超算這次落后并不是因為它的技術能力不行,也有可能是為了更好地保護自己,但也可能是為了要更為靈活的開發決策,更好的發展自己。
但不管如何,我國的超算在技術方面一直不會減弱的,我們的國家實力和我們的技術實力一直都是世界的先進,我國有著堅實的科技和技術創新的腳步。
就算這次美國的超算技術超過了我們,但是我們仍然不會放棄的,只要我國的研究人員繼續努力的研究,就一定能夠將我國的超算技術做到世界第一,讓整個世界都對我國的超算系統刮目相看。
科技一直都是世界的發展的推動者,沒有科技發展,就沒有人類的進步,所以我們應該為世界的發展多創造一項又一項的偉大貢獻。
而中美在超級計算機上的討論并不僅僅局限于超級計算機本身的作用,也有著對于世界上許多國家發展的重要性和幫助,讓更多的國家能夠走出困境。
而且我國在超算技術上的發展有一定的保障,我們不僅能夠通過自身的力量提升技術的水平,還可以通過引進來提升技術,通過自力更生,引進創新,自主研發,技術水平的提高會更多,更好。
在面對科技問題的時候,我們會多方面的思考,采用多種方法,以期可以用最短的時間,學習到最快的技術,從而更好的為世界做出貢獻。