计算机怎么算高性能

计算机怎么算高性能？

怎么算安全可靠？

闵应骅计算机科学面临的挑战高层研讨会厦门,03/12/272003/11/81计算机性能评价影响计算机的发展The18NSFworkshop(Dec.2001)panelistsagreedthatcurrentlimitationsandtrendsinevaluationtechniquesaretroublesomeandcouldnoticeablyslowtherateofcomputersystemsinnovation.2003/11/82微处理机的峰值性能Asanexample,aPentiumIIIwithacycletimeof750MHz.Duringacycletheresultsofeithertheadderormultipliercanbecompleted:1operation/1cycle750MHz=750Mflop/s2003/11/83

DavidH.Bailey,NERSCChiefTechnologist,LawrenceBerkeleyNationalLaboratory132003/11/84LinpackBemchmarks性能应该与体系结构有关还是无关?2003/11/856412882=131072processors2.8GF131072/2=183500.8180TF/s2003/11/86微处理器芯片性能片数的恶果多个PC机堆在一起??怎么连接?怎么运作?2003/11/87究竟怎么算一个计算机?计算模型计算模型应该与计算机的实现技术无关电子计算机、生物计算机、量子计算机等是否存在这样一个模型？Church-Turing假设：所有算法都可用一个图灵机描述。计算机科学要有1000个深层次算法就算成熟。现有约500.(DonaldKnuth)Dijkstra说：计算机科学的主要挑战是“Hownottomakeamessofit.”并行机模型2003/11/88计算机性能与什么有关?

JackJ.Dongarray,PiotrLuszczeky,andAntoinePetitetztheapplicationthealgorithmthesizeoftheproblemthehigh-levellanguagetheimplementationthehumanlevelofeffortusedtooptimizetheprogramthecompiler'sabilitytooptimizetheageofthecompilertheoperatingsystemthearchitectureofthecomputer,thehardwarecharacteristics.Theresultspresentedforbenchmarksuitesshouldnotbeextolledasmeasuresoftotalsystemperformance.2003/11/89结构信息的定量化FrederickP.Brooks,JR.Professor,UniversityofNorthCarolinaA.M.TuringAward,AssociationforComputingMachinery(1999)Member,NationalAcademyofEngineering“ThreeGreatChallengesforHalf-Century-OldComputerScience”JACM,Jan.03Wehavenotheorythatgivesusametricfortheinformationembodiedinstructure,especiallyphysicalstructure.Weknowthatanautomobileisamorecomplexstructurethanarowboat.Wecannotyetsayitisxtimesmorecomplex,wherexissomenumber.2003/11/810三大挑战(F.P.Brooks)结构信息的定量化汽车比小船复杂多少倍？软件评价软件工程要变成一个可预见的学科，像土木工程、电气工程一样。用户接口用户接口设计是艺术，不是工程。2003/11/811Benchmarks科学计算要求高性能的计算机，这是毫无疑问的。计算机应用场景非常多。“未来决定于社会的选择，研究人员的责任是扩大技术可能性空间，为社会提供新的选择。”无处不在的计算主要不是科学计算。待处理的问题的复杂性与计算复杂性不是一回事。2003/11/812计算机可信吗？用不可靠元件组成可靠系统，至今是一个挑战。(Dijkstra,1999)人设计错误运行错误有意攻击2003/11/813计算机系统的挑战FernandoJ.CorbatóMITprofessorFellow,IEEEandACM美国两院院士1990图灵奖OnComputerSystemChallenges

JACM,Jan.03用黑盒子系统做选举，可信吗？网络没宪法。几十、几百年后，不可读的数据库和程序语言，丢失的机器。2003/11/814CRAConference2002年6月，CRA(ComputingResearchAssociation)召开关于计算机科学与工程研究的挑战会议，9人发起，70人参加。对付可信性“今天信息技术是许多关键应用和服务中最薄弱环节。信息技术简直不可信赖。出的问题从慢性危机到致命攻击。”战胜复杂性“明天的计算系统不能用今天的方法来建造。”2003/11/815信息安全问题信息安全究竟是个技术问题，还是政治问题？究竟什么叫安全？系统怎么分内外？安全问题必须分敌友防火墙能防内奸吗？2003/11/816技术走在理论的前面计算机技术的大发展主要应归功与集成电路技术的进步。到90纳米技术，在520平方毫米的芯片上集成2亿晶体管或4千万逻辑门，2.0-3.5G时，计