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《科技王座》第246章 超算
軍令部關飛私人研究所附二棟,二樓的一間長條狀潔淨室內,一條小型自動焊接組裝線,正在程序控制下按部就班地運行著。一個個機械臂在帶狀傳送帶兩側此起彼伏,場景猶如科幻電影。

 通常來說,實驗室技術級別要比工廠高一到兩個級別,這個樓層中的自動裝配線,就生動地詮釋了這一點。

 外面投產,用於量產製造的工廠,雖說自動化水平也很高,但是和關飛私人研究所比起來,那簡直是小巫見大巫了。任何人,乍然來到他的研究所,見到各種不可思議的自動化設備,恐怕都會大吃一驚。

 論先進程度,全世界找不出比這裡更先進的實驗室了。

 實驗室其實就是工廠的升級版,該有的加工設備一點不少,只是實驗室主要是用於驗證某種工藝的可行性,因此大多是小型設備,產能有限。就設備的精密程度和運行環境而言,比工廠要強出太多。

 起碼這裡的技術人員,文化程度最低也是相關專業的應屆大學生,不是隻經過短期培訓的工人可以比擬的。

 這個潔淨室分有內外兩間,內外之間用玻璃牆作為隔斷,內間是擺放著自動焊接設備,只有兩名帶有連體防靜電服的技術人員來回巡視,檢測設備運行,實時現故障並排除。

 隔著玻璃牆的外間,則是工作間。

 外間的潔淨要求不如設備室那麽苛刻,在這裡工作的技術人員雖然也是穿著白大褂、連兜帽、戴著防靜電手套,卻不必把臉都遮起來。

 負責送料的技術人員,推著手推車將一筐一筐地電子元件、電路板、處理器等元器件運送過來,由最外部的接收人員檢查型號、數量,然後簽收。簽收後的元器件被分門別類放置,儲存箱表面貼上進料窗口,移交到進料小組。

 進料小組根據盒子上的標識,將同型號、電氣參數的元器件,分別放到不同的窗口平台,然後按動上方的按鈕,就轉身繼續下一步工作。

 接收到信號,平台在電機驅動下傾斜,將裡面裝著的元器件傾倒下來,落在不同的傳送帶上。傳送帶轉動,經過一道關閘,關閘頂部一道寬大的軟質材料如同一把大掃帚,平平從元器件上方掠過,將堆積在一起的元器件掃開,平攤在傳送帶上,部分位於邊緣的元器件散落下來,被下方另一條更為寬大的傳送帶接住,反向傳送出去,傾倒入外面的接料桶內,等待下次重新投放。

 傳送帶繼續運轉,關閘軟質掃帚後方,每隔十厘米有一道綠光投射下來,來回掃動,根據元器件表面的條形識別碼進行掃描,與數據庫進行核對,以判斷投料員是否投放了錯誤的元器件。若是投錯了料,關閘上會亮起紅色閃光警報,向技術人員報告投料有誤,同時傳送帶會反向運轉,將這批元器件送回去,以免後面的焊接環節將錯誤的元器件焊在了不該焊接的位置。

 一雙雙一些手臂在傳送帶上下翻飛,將少量混雜在內的其他元器件,連同正確的元器件一視同仁地從傳送帶上掃下來,歸入關閘下方的儲料罐。設備室內的技術人員會定時過來觀察儲料罐是否裝滿,裝滿了就會將儲料罐提到外間,交由技術人員人工將混入的元器件挑出來。

 十余條傳送帶經過關閘,將需要的元器件送到一個個接料口。

 接料口下方有一個漏鬥狀小孔,連接著一根粗細不等的管子。管子僅僅比元器件外徑略粗一點,一次只能容許一個元器件落入。接料口本身在不停震動,讓元器件不致堆積在底部,擋住管子的入口。

 順著管子掉下去的元器件,在管子中連成一線,一直通到底部。

 底部有一對可伸縮模具,將落下來的元器件引腳強行夾正、鉗直,以方便後續工作。有些元器件在出廠時引腳就有些松,掉落時也會折彎,在正腳時會出現斷裂、折成一團,這些報廢的元器件就會落到收集桶內,等待技術人員拿走丟棄,有些還能用的則由人工進行修複。

 經過正腳的元器件,由管子輸送到焊接機械臂上。

 機械臂以眼花繚亂的頻率,快地在電路板上下左右移動,將一個個元器件按照設計要求,準確地插入到不同的焊接插口。同時,幾柄電加熱焊接臂如穿花蝴蝶一般,將一個個元器件引腳用焊錫,固定在電路焊盤上。

 焊接臂以機械固有的穩定、準確,不知疲勞地將一個個元器件焊接固定,不快一秒、也不慢一秒,永遠都是那麽的從容不迫。

 正常人類會有的疲倦、恍惚走神等毛病,機械都不會犯,只要電路板的定位準確、給定的焊接數據正確,它就不會出現錯焊、漏焊。

 因為元器件種類不同、尺寸不同,用於插孔、焊接的機械臂也有十幾組,每一組同時對五片電路板進行自動組裝。上一組焊接程序完成,傳送帶就會在齒輪作用下向前移動,並由激光定位器根據電路板四角的定位孔進行準確定位,然後控制機械臂進行下一個組裝安裝流程。

 在這條流水線上,電阻、電容、集成電路等不同的元器件被一一按照設計焊接固定,組裝成型。

 一塊包含有數百個元器件的電路板,隻用了十幾分鍾就被全部組裝完成,然後通過傳送帶,送到另外一間操作間,由出料口滑落下來,落在泡沫軟墊上。

 這間房間則是檢測室。

 三十余米長的條狀房間內,並行擺放著五條檢測台,每個檢測台兩側都分別坐著數十名技術員。

 坐在最靠近出料口位置的檢測人員,快目視組裝完成的電路板,是否存在錯焊、漏焊的情況。在他後方還有兩名後備目視檢測人員,當最靠近出料口的那名檢測人員正在工作,又有新的電路板送到時,這兩位檢測人員則會越過他,拿起新到的電路板進行第一道目視檢測工序。

 確認無誤的電路板,被放到條狀檢測台的中間傳送帶上,送到後面下一個檢測環節。

 三十余米的檢測流水線上,數十名檢測員所負責檢測的項目、范圍、流程各不相同,所用的檢測儀器設備也不一樣,有的是示波器、有的是電路表,分別對應不同的檢測項目。

 經過全部檢測合格的電路板,被傳送到檢測台末端,被幾名工作人員放到一個比電路板略大一點的有機玻璃盒子內,上方覆蓋一張塑料泡沫軟墊,一層層摞在一起。當累積到一定數量,便有工作人員將加工完成的電路板用手推車,推到隔壁組裝室。

 組裝室的規模還要大,足有五百平方,同樣采用自動流水線作業。

 送到這裡的,都是已經組裝完成的一個個組件,包括電路板、機箱、電源等不同功能附件,體型比前面工序大得多,自然無法裝入送料管之類的小尺寸輸送設備之中,而是放置在一條長長的傳送帶上,緩緩轉動。

 傳送帶經過一個個機械臂,有些正在組裝,有些則處於空閑狀態。

 空閑的機械臂,根據光學定位識別設備,在程序控制下,從前方緩緩經過的傳送帶上取下需要的組件,用螺釘將硬盤、電路板等固定在機箱內,並裝上電源,插上數據排線、電源線等接頭。

 沒安裝完一個組件,這台機械臂的控制程序清單上,就會畫上一個勾,然後光學識別儀就會根據在傳送帶上掃描到的信息,控制機械臂選擇下一個未安裝組件,抓取之後進行組裝。

 流水線有一個總控系統,會根據傳送帶輸送的組件數量、種類,自動控制傳送帶傳送度、機械臂抓取選擇目標,以保證傳送帶上放的都是急需的組件,並且傳送帶走到頭後,上面的組件剛好被用光,從而達到最佳工作效率。

 除了右側機箱檔板沒有固定,其他各種附件都分別安裝到位,被機械臂提起來放到旁邊,由技術人員拿走進行最後的確認。

 在這套高效的組裝線運轉下,以每分鍾一個的度,將零散的元器件、組件,變成了完成品。

 一個個組裝完成的機箱,被送到了實驗樓後方的一棟獨立小樓內。

 在這棟獨立式小樓的門牌上,清楚地標明了這棟建築的功途——戰區科學運算中心!

 沒有錯,關飛親自擔綱實施的,就是根據地第一個算中心!

 這個算中心地上有兩層,地下也是兩層。

 地上一樓是計算中心技術維護人員工作間、對外承接算業務的接待室等功能間,二樓才是算大廳。地下一層是庫房,用於存放維修備件和修理設備;地下二層則是配電房、獨立電機組、蓄電池組、大功率中央空調,以保證算中心能夠二十四小時不間斷工作。

 算大廳有十排,每排有十個機架,共計一百個機架。

 而每個機架又分上中下三層,每層可以放置五個運算機箱,整個算中心總計有一千五百台運算組件,同時並行運算。

 在每台運算機箱內,又搭載了十二片特製的精算二型處理器!

 算總計一萬八千枚運算芯片,從理論上來說,每秒鍾的運算峰值可以達到七十二億次!

 比目前美國最快的算,還要高出接近一倍!

 當然,這也僅僅是理論數值,並不等於實際數值。

 算理論上可以同步運算,但實際上處理器數量過多,運算數據就越分散。大量繁瑣的數據交換,也使得處理器之間不能達到同步,最重要的,是人類編制的軟件,就無法非常精確地將運算數據準確地拆分開來,布到不同的處理器內進行同步運算,然後還要及時反饋數據,進行匯總,難度可想而知。

 別看外界宣傳某個算峰值功率高達多少億,事實上由於相應的運用軟件缺陷,並行運算效率都非常低。

 通常的運算效率,只有峰值度的百分之三十不到!

 有些並行軟件寫得糟糕、硬件配置不當的級計算機,其實際揮的效率甚至只有百分之幾!

 這當然是歷史局限性,事實上,隨著人們對於並行運算理論、算法的逐步完善,以及配置以並行效率更高的處理器,在三、四十年以後,這個數字就能夠提升到百分之六七十。

 而關飛設計的精算一型處理器,本就是後世成熟的產品簡化版,關於如何提高並行運算效率後世的科學家們、數學家們早已殫精竭慮,做出了盡可能高的優化。雖然他對其進行了大量刪減,可以說只是采取了其中核心的核心中的一小部分,其並行優化效率,也遠非現在的處理器可以媲美。

 至於與之配套的並行控制程序,那更是隨手拈來。

 這套中華一型級計算機,運算的理論上限值是七十二億,而實際運行效率也能達到百分之九十以上,高達六十八點八億次!

 無需實際查證,就妥妥是這個時代全球運算度最快的級計算機!

 有算其實不算什麽,關鍵是能否揮其效率。

 中國的算之路走得一直很艱難,由於被西方封鎖,無法買到合用的級計算機。就算是偶爾能夠借人家的用,也不允許進入操作室,所有的計算課題必須全部提交給對方,經對方審核後由歐美技術人員進行輸入,然後再反饋結果給我們。

 誰都知道,交給算運算的都是非常重要的研究項目。

 整個計算全部交由西方技術人員進行,就相當於把我們的研究課題、進展全部暴露在別人面前。人家一看我們提交的計算報告,就知道我們在搞什麽,目前進展到哪一步了,可謂是完全透明,談何保密。

 所以國內只能自己獨立進行算的研究,並通過幾十年的努力,終於研製出了世界上最快的級計算機。

 可是算是搞出來了,但在實際運用中效果卻並不理想。

 為什麽?

 因為我們的配套軟件太差!

 各種科研、國防相關運算,每一個課題都必須自己編寫軟件,然後提交給算中心進行計算。

 能搞導彈的, 不一定就寫得出很好的導彈軌跡計算課題軟件。

 能寫軟件的不懂用戶需求,沒有配套實用軟件。用戶自身又寫不好軟件,這就造成二十一世紀初期,國內雖然有很好的算,但閑置率驚人。即便是公開對外承接計算任務,可是前來運用的用戶卻寥寥無幾。

 不懂啊,不懂怎麽用!

 算的軟件跟個人電腦截然不同,你能寫幾個JaVa,但你能寫算的運用計算軟件麽?

 關飛主持的中華一型,自然不會再犯這個錯誤。

 與之相關的系統、應用軟件,全部都是他獨立編寫,涵蓋了目前軍分區所涉及到的機械、電子、醫療、生物、航天、雷達、武器、車船等數十個門類學科,可以說凡是用得上算的,都能找到與之相關的應用軟件,用戶只需要按部就班,提交相應的計算數據、要求,就能得到最完美的答案。

 算的搭建成功,只是第一步,緊跟著,第二步隨之到來。
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