⑴ 比特幣礦機比「天河二號」超算還快專用晶元有多強
之前回答一個問題,做了一點計算和分析,所得到的結果頗為出人意料:當進行SHA-256哈希運算(比特幣礦機所擅長的計算)時,一台普通的神馬M20礦機就能比「天河二號」還快了,更不用說更先進的礦機,如螞蟻S19/S19 Pro。
一台礦機竟然比超算還快?或者說,一台超算(當前世界排名第四)在進行某些運算時還不如一台普通的礦機?
是這樣的。
首先要說,這二者其實沒有多少可比性。一個專用、一個通用;一個微小、一個龐大。
所以,只能對比這兩者的SHA-256哈希運算速度了:
所以,是的,一台一萬多元的礦機,在進行特定哈希運算時,速度比一台數億元的超級計算機還快!
那麼,礦機為什麼能這么快呢?
礦機的結構並不復雜,能算這么快,靠的是大量的專用晶元。
比如螞蟻S19 Pro使用了大量的自研晶元 BM1398運算晶元。一台礦機有三塊演算法板,每塊演算法板上安裝了114顆運算晶元。一台礦機就有342顆晶元並行提供算力。
BM1398晶元是採用台積電7納米工藝生產的,由於該晶元的架構和數據保密,我們只好用一些開源信息來進行估算。
github上有一個開源的SHA-256哈希運算模塊,提供Verilog源代碼,當使用40納米工藝實現時,此模塊可以達到250MH/s(和一顆8核的至強晶元差的不多了),而所佔用的面積只有0.0142平方毫米。如果在一顆晶元中排布100個SHA-256運算模塊,面積還不到2平方毫米,而性能已經達到了25GH/s(沒有計算連接、匯流排等面積開銷)。而這僅僅是40納米工藝而已。
舉這個例子是想說明:晶元中真正用於計算的部分很少,絕大多數資源都消耗到了調度、管理等輔助功能上。
當我們所用的功能清晰、明確時,就可以使用專用晶元極大的提高運算速度。比如各種數字幣挖礦(大量的哈希運算),比如4G和5G通信(大量的卷積運算),比如人工智慧(大量的卷積運算)
專用晶元的性能往往超過我們的想像,而我們晶元的發展,也完全可以利用這一點。如果能降低晶元的流片成本,也未必不能復制PCB(印刷電路板)的發展歷程。要知道,現在全球的PCB設計和生產,中國都佔了一大半的份額,又有誰有本事卡脖子呢?
⑵ 天河三號排第幾
排第6。根據查詢CSDN官網得知,中國最快的超級計算機排名中天河三號排第6。天河三號是中國新一代百億億次超級計算機。