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体设计的架构。
我们的目標是科学计算,是国之重器,追求的不是高可用、易维护,而是极致,是压榨出硬体最后一丝性能的极致效率。”
话音落下,整个会议室鸦雀无声。
周振华脸上的笑容僵住了。
刘毅的脸色微微一变。
许燃没有看他们,他转身面对白板,手中记號笔的笔盖被“啪”一声拔开。
他没有直接说刘毅的方案哪里不好,而是提出了第一个问题。
“第一个问题,数据结构。
你的方案里完全没有提。
我要知道,飞机表面被离散成上亿个网格点,这些数据在內存中如何组织?
你考虑过cpu的缓存行对齐来避免偽共享问题了吗?”
“嗡!”
刘毅的脑袋里像是被狠狠敲了一下。
缓存行对齐?
偽共享?
瞬间刺破了他方案华丽架构的外壳!
这是只有最顶尖的高性能计算专家,在进行底层优化时才会去死磕的细节!
对於习惯了应用层开发的程式设计师来说,这几乎是知识盲区!
他引以为傲的微服务、docker,在这些底层硬体效率问题面前,听起来像个笑话。
冷汗瞬间从他的额角渗了出来。
不等他回答,许燃的第二个问题接踵而至。
“第二个问题,多线程模型。
你说用c++,无非就是用標准库里的std::tex或者std::lock_guard来给共享数据加锁。
但我们的计算场景,是典型的多生產者-单消费者模型。
每次加锁解锁,都意味著用户態到內核態的切换,会带来多大的上下文开销?
为什么不用基於cas原子操作的无锁队列?”
如果说第一个问题只是让他震惊,第二个问题就让他感到了恐惧!
无锁编程!
这在程式设计师的世界里,堪称金字塔尖的屠龙之技!
难度极高,稍有不慎就会导致逻辑崩溃,但一旦成功,带来的性能提升是碾压性的!
这个搞应用数学的,怎么会对计算机並发编程的底层原理,理解到这种妖孽的程度?
会议室里,几位教授的脸色已经变了,他们看著许燃的背影,眼神里充满了骇然。
许燃仿佛没有看到这一切。
他的声音依旧平稳,提出了第三个,也是最致命的一个问题。
“第三个问题,算法。
这是核心。
我看到你的架构图里,『模型计算』只是一个黑盒子。
核心的偏微分方程求解器,你准备用传统的有限元法(fe还是有限差分法(fd?
这两种方法,时间复杂度都是o(n3),面对我们上亿的网格,超算来了也得算到天荒地老。”
许燃转过身,目光第一次直视刘毅,眼神平静如水。
“我的论文第十七页,第四节,专门论述了如何引入『快速多极子算法(f)』对格林函数进行加速。
这能將计算复杂度,从o(n3),直接降到o(n log n)。”
“你……没看到吗?”
“轰隆!”
刘毅只觉得天旋地转,眼前发黑。
看到了,他当然看到了!
但他根本没看懂!
他只当那是纯粹的数学理论推导,根本没想过这玩意儿居然能直接转化成工程代码!
原来,对方论文里那些他以为是“炫技”的屠龙之术,是真的要用来“屠龙”的!
而自己,捧著金饭碗,却还在用討饭的思路去设计工具。
三个问题。
一个比一个深入,一个比一个致命。
第一个,直击硬体底层。
第二个,穿透作业系统內核。
第三个,直捣算法核心!
层层递进,无可辩驳。
刘毅被誉为教科书的架构图,在这三个问题面前就像被三拳打穿的纸老虎,脆弱不堪,漏洞百出。
引以为傲了几年的专业知识,此刻被无情打击。
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许燃没有再看他。
转过身去,他手中的记號笔在白板上飞快地舞动起来。
“哗哗哗——”
没有复杂的方框,没有繁琐的箭头。
一个新的架构图,在所有人的注视下,迅速成型。
它只有一个核心:用红色標记笔圈出来的“f solver”(快速多极子算法求解器)。
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