超算电路图

1. 什么是芯片

芯片是大规模的微电子集成电路。即微缩到纳米（百万分之一毫米）级的印刷电路版，传统的印刷电路板正面一般是大量的各种无线电元器件，包括三极管、二极管、电容器、电解器、电阻器、中周调节器、开关器、功率放大器、检波器和滤波器等等。反面是印刷在碳纤维板上的印刷电路和焊点。

芯片的制作过程主要有，芯片图纸的设计→晶片的制作→封装→测试等四个主要步骤。其中最复杂的要数晶片的制作了，晶片的制作要分为，硅锭的制作和打磨→切片成晶片→涂膜光刻→蚀刻→掺加杂质→晶圆测试→封装测试。这样一个芯片才算完成了。

芯片的应用

未来人类对芯片的需求如同人离不开空气，在高智能科技时代，万物互联的信息识别点就是依靠芯片，芯片也分为高中低端，各类功能：识别芯片在各种证、卡和币领域应用；感知芯片，在获取数据、探测和搜索领域应用；计算芯片，在超算、计算机和计算器领域应用；获取芯片，在数据搜集领域应用；边缘计算芯片在分析可能发生的主体之外的其它一切不可测因素的应用；感知芯片，获取目标、参照物参数的领域应用；存储芯片，将海量信息数据进行分类、有效登记和保管的领域应用；控制芯片，严格管控时间、速度、距离、大小、长短、多少、程度和进度的领域应用；精量等功能的芯片，在人工智能领域应用；搜索芯片，检索信息、数据和符号领域应用；深度学习芯片，通过数据获取、积垒、认识、比对、优选、生成和存储的不断完善，反复进行，不断探索形成自主认知的过程应用等等，全新芯片理念，产品将大量产生。

芯片是人类走向智能化，自动化，无人化，万物互联，透明时代，大数据，云计算，人工智能，的根本保正。芯片和能源一样重要，中国进口芯片，比石油花的钱都多。中美经济战争的根源，实质就是芯片战争，未来高科技的竞争完全写在芯片上。

2. 单板机 单片机 个人计算机有什么区别吗

1、系统组成：

单板机把微型计算机的整个功能体系电路(CPU、ROM、RAM、输入/输出接口电路以及其他辅助电路）全部组装在一块印制电板上，再用印制电路将各个功能芯片连接起来。

单片机就是一块集成电路芯片上集成有CPU、程序存储器、数据存储器、输入/输出接口电路、定时/计数器、中断控制器、模/数转换器、数/模转换器、调制解调器等部件。

个人计算机系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成，其主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。

2、应用方面:

单板机由于体积小，成本低等特点，大量用于了生活设备现代化中。像我们日常生活中的智能电器，汽车等等。

单片机应用于节能控制、智能语音设备、报警控制、医疗设备等方面。

个人计算机分为台式机、一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑。，这是目前发展最快的领域，得到广泛应用。

3、性质方面：

单板机将计算机的各个部分都组装在一块印制电路板上，包括微处理器/存储器/输入输出接口，还有简单的七段发光二极管显示器、小键盘、插座等其他外部设备。

单片机为一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（集成到一块硅片上构成的一个微型计算机系统。

个人计算机种类繁多，分为台式机、一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑。

下图为单板机应用

(2)超算电路图扩展阅读：

单板机将计算机的各个部分都组装在一块印制电路板上，包括微处理器/存储器/输入输出接口，还有简单的七段发光二极管显示器、小键盘、插座等其他外部设备。功能比单片机强，适于进行生产过程的控制

单片机的特点可归纳为以下几个方 面：集成度高；存储容量大；外部扩展能力强；控制功能强。有着较高的集成度，可靠性比较强，即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。

3. 嘉楠科技四季度预收款环比增8成，是第几次披露自营挖矿路线图

近日嘉楠科技四季度预收款环比增8成的事件上了时事热点，而嘉楠科技（纳斯达克股票代码：CAN ），是超级算力解决方案提供商，致力于提升社会运行效率，并改善人类生活方式 ，而嘉楠科技是超算芯片开发者，数字区块链计算设备制造者以及数字区块链计算软硬件整体方案提供商。 而嘉楠科技披露了自营挖矿线路图，而此次嘉楠科技四季度预收款环比增加了8成。

而此次嘉楠科技自营挖矿而披露挖矿路线图的事情曝出，而这次挖矿路线图是该公司首次披露。

4. 量子计算机与超级计算机有什么区别

量子计算机是未来计算机，而超级计算机是现代存在的超高速计算机。

要深入了解这两个概念之间的区别与联系，需要引入一个概念：摩尔定律。

什么是摩尔定律？

1956年，戈登·摩尔提出摩尔定律：

通过云计算来获取更加快速的运算性能，是完全可以做到的，目前的云计算可以实现10万亿次的运算能力了，这绝对是远超当前的超级计算机了。

5. 超级计算机的工作原理是什么是怎么工作的

与普通计算机的原理是一样的，都是冯诺依曼的原理，你买个高配置的商务计算机装上Linux操作系统，你自己编写一下内核，让内核和硬件配置兼容，你的计算机就可以实现和超级计算机一样的运算数据的能力了。

6. 全球“芯片荒”！从“买不到”到“买不起”，芯片界发生了什么

缺芯片！在全球范围内，“芯片荒”愈演愈烈，许多人可能没有感遭到，从2020年底就开端有了缺芯片的苗头，直到往常“芯片荒”的场面不只没有得到改善，以至还在加剧。国内有的下游企业之前是买不到芯片，如今却构成有钱也买不起芯片的现象。依据高盛的一份最新研讨报告，全球范围内，多达169个行业遭到影响。

固然从2020年开端，我国国内的芯片企业注册量开端激增，但是直到目前为止，我们离芯片自给自足还有一段路要走。芯片短缺的状况也从另外一个角度给予了我们启示，那就是高科技技术必需要控制在本人的手里，否则就很容易被人卡脖子。

7. 神威太湖之光图片

“神威太湖之光”超算拥有40960个计算节点，使用了上海高性能集成电路设计中心设计的国产众核芯片申威26010，采用28nm制程工艺，主频1.45G，拥有260个核心，双精浮点峰值高达3.06TFlops，在双精浮点上完全追平了Intel最好的超算芯片。正是得益于国产众核芯片申威26010的强悍性能，加上良好的体系结构设计以及互联网络等核心部件，使超算拥有异乎寻常的高性能、高效率、低功耗、高性能功耗比和小体积：高性能——神威太湖之光双精浮点峰值高达125PFlops，稳定性能为93PFlops，相比较之下，美国超算泰坦的双精浮点峰值高达27 Pflops，稳定性能为17.6 PFlops，天河2号的双精浮点峰值高达54.9Pflops，稳定性能为30.65PFlops，由此可见，“神威太湖之光”在稳定性能是美国超算泰坦的5.2倍（泰坦很可能是美国现在顶尖的超算之一，完成升级的Stampede 2性能为18PFlops）。高效率——“神威太湖之光”整机效率高达74.16%，相比较之下，美国超算泰坦的整机效率为65.19% ，而河2号的整机效率为55.83%，由于超算性能越强，规模越大，整机效率提升就越困难“神威太湖之光”在稳定性能是美国超算泰坦5.2倍的情况下，整机效率依然大幅优于泰坦，整机效率之高简直令人惊骇！低功耗——“神威太湖之光”的功耗为15.3 MW，美国超算泰坦功耗为9MW，天河2号为17.8 MW，可以说，“神威太湖之光”的稳定性能达到天河2号3倍的水平，但整机功耗却低于天河2号。性能功耗比高——“神威太湖之光”的性能功耗比高达6G/W，相比之下，TOP500超算榜单上的竞争对手都相形见绌——天河2号的整机性能功耗比为1.95G/W，美国泰坦超算的性能功耗比为2.143G/W，美国超算红杉整机性能功耗比为2.069G/W，日本超算“京”整机性能功耗比为0.830/W，美国超算Mira 整机性能功耗比为2.069G/W（Mira和红杉用的都是IBM的Power）……即便是全球Green500排行榜，“神威太湖之光”也能排至第三位。由于Green500排行榜第一和第二的超算只采用了低功耗版的Intel E5，性能非常弱，而即便是采用英伟达K80加速卡的超算，其整机性能功耗比也只有4.7G/W。因此，“神威太湖之光”在性能功耗比上显得格外耀眼。小体积——“神威太湖之光”机柜占地605平方米，美国超算泰坦机柜占地面积404平方米，天河2号机柜占地面积720平方米。

8. 为什么买彩票是为了公益呢

《彩票管理条例》中对彩票的定义：“彩票，是指国家为筹集社会公益资金，促进社会公益事业发展而特许发行、依法销售，自然人自愿购买，并按照特定规则获得中奖机会的凭证。” 目前，可以在全国发行的彩票只有中国体育彩票和中国福利彩票。很多人买彩票，但终将的毕竟是少数，所有人买彩票的钱减去彩民获奖的奖金，还有结余，这就是通过彩票筹集到的资金。体育彩票筹集的资金会用于发展体育事业，福利彩票筹集的资金则用于发展福利事业。所以买彩票，即使你主观上是想着自己发财中大奖，但客观上你是在捐助公益事业，获不获奖都可以说你客观上很高尚的哦。
想了解更多关于彩票，可以在网络搜索彩票，那里有详细介绍。
我也是彩民，为公益，为自己，祝我好运！
具体彩票筹集的资金怎么分配，我还没仔细研究，我总是怀着一点天真的想法，盼着自己能发点财，同时做点贡献，时不时地买张彩票试试运气，没太当回事。

9. 超级计算机的发展历史

1、第1代：电子管数字机（1946—1958年）

世界上第一台电脑硬件方面，逻辑元件采用的是真空电子管，主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯；外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般为每秒数千次至数万次）、价格昂贵，但为以后的计算机发展奠定了基础。

2、第2代：晶体管数字机（1958—1964年）

硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主，并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高（一般为每秒数10万次，可高达300万次）、性能比第1代计算机有很大的提高。

3、第3代：集成电路数字机（1964—1970年）

硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电路（MSI、SSI），主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快（一般为每秒数百万次至数千万次），而且可靠性有了显著提高，价格进一步下降，产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4、第4代：大规模集成电路机（1970年至今）

硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路（LSI和VLSI）。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

(9)超算电路图扩展阅读

电子计算机（electronic computer），通称电脑，简称计算机（computer），是现代的一种利用电子技术和相关原理根据一系列指令来对数据进行处理的机器。电脑可以分为两部分：软件系统和硬件系统。第一台电脑是1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学诞生的ENIAC通用电子计算机。

计算机所相关的技术研究叫计算机科学，以数据为核心的研究称为信息技术。人们把没有安装任何软件的计算机称为裸机。随着科技的发展，现在新出现一些新型计算机有：生物计算机、光子计算机、量子计算机等。

10. 计算机为物理学带来的影响

自计算机发明以来，就与物理学接下了不解之缘，两门学科相互影响，相互依存，共同发展。物理学的进步使计算机硬件得以发展，计算机的升级也帮助物理学前进。

但是如果没有物理学在近代史上的飞速发展，就不会有近代电子数字计算机（ENIAC）的诞生。

电子管的发明是革命性的，在此之前想要制造出电子数字计算机可以说是不可能的，这项发明为电子计算机的发展奠定了基础。在此之后“真空管”发明了“继电器（二进制）”与“电容（起滤波作用）”等物理元件的使用也更加推进了电子计算机的进步。

真空管时代的计算机尽管已经步入了现代计算机的范畴，但其体积之大、能耗之高、故障之多、价格之贵大大制约了它的普及应用。直到另一种革命性物理元件的发明“晶体管”，它的发明使计算机的发展进入了快车道。在ENIAC发明之后的时间里，计算机的发展是飞速的，这个飞速的发展历程到了今天依然在延续。这个历程中物理学的影响成为本文探讨的主要问题，本文会按照历史的发展历程来探讨。

关键词：物理学，计算机发展，晶体管，集成电路

正文：

在1900年之前的计算机，都是基于机械运行方式，尽管有个别产品开始引入一些电学内容，却都是从属与机械的，还没有进入计算机的灵活：逻辑运算领域。而在这之后，随着电子技术的飞速发展，计算机就开始了由机械向电子时代的过渡，电子越来越成为计算机的主体，机械越来越成为从属，二者的地位发生了变化，计算机也开始了质的转变。

1906: 美国的Lee De Forest发明了“电子管”。电子管，是一种最早期的电信号放大器件，被封闭在玻璃容器，基本原理是借助电场的大小变化，来控制真空管内自由电子的运动。

电子管计算机也称第一代计算机，它的特点是操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据。

确立了模拟量可变换成数字量进行计算；形成了数字计 算机的基本结构，确定了程序设计的基本方法；首创使用阴极射线管作为字符显示器。

由于电子管的种种缺陷（体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高电压源等缺点），第一代计算机很快就被新一代的计算机所取代，而这种替代正是由于物理技术的革新！“晶体管”

晶体管

是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。

1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。

第一代计算机（电子管计算机）使用的是“定点运算制”，参与运算数的绝对值必须小于1；而第二代计算机（晶体管计算机）增加了浮点运算，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方，计算机的计算能力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代电子管，使得第二代计算机体积大大减小，寿命延长，价格降低，为计算机的广泛应用创造了条件。

由此可见晶体管的出现又是一个帮助计算机出现重大革新的发明！

晶体管的发明

晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造出来。

由于电子管处理高频信号的效果不理想，人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里，有一根与矿石（半导体）表面相接触的金属丝（像头发一样细且能形成检波接点），它既能让信号电流沿一个方向流动，又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕，贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时，发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体，而且在某些方面比电子管整流器还要好。 在第二次世界大战期间，不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面，也取得了不少成绩，这就为晶体管的发明奠定了基础。 为了克服电子管的局限性，第二次世界大战结束后，贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料，探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。

1945年秋天，贝尔实验室成立了以肖克莱为首的半导体研究小组，成员有布拉顿、巴丁等人。布拉顿早在1929年就开始在这个实验室工作，长期从事半导体的研究，积累了丰富的经验。他们经过一系列的实验和观察，逐步认识到半导体中电流放大效应产生的原因。布拉顿发现，在锗片的底面接上电极，在另一面插上细针并通上电流，然后让另一根细针尽量靠近它，并通上微弱的电流，这样就会使原来的电流产生很大的变化。微弱电流少量的变化，会对另外的电流产生很大的影响，这就是“放大”作用。

布拉顿等人，还想出有效的办法，来实现这种放大效应。他们在发射极和基极之间输入一个弱信号，在集电极和基极之间的输出端，就放大为一个强信号了。在现代电子产品中，上述晶体三极管的放大效应得到广泛的应用。

巴丁和布拉顿最初制成的固体器件的放大倍数为50左右。不久之后，他们利用两个靠得很近(相距0.05毫米)的触须接点，来代替金箔接点，制造了“点接触型晶体管”。1947年12月，这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了，在首次试验时，它能把音频信号放大100倍，它的外形比火柴棍短，但要粗一些。

在为这种器件命名时，布拉顿想到它的电阻变换特性，即它是靠一种从“低电阻输入”到“高电阻输出”的转移电流来工作的，于是取名为trans-resister(转换电阻)，后来缩写为transister，中文译名就是晶体管。

由于点接触型晶体管制造工艺复杂，致使许多产品出现故障，它还存在噪声大、在功率大时难于控制、适用范围窄等缺点。为了克服这些缺点，肖克莱提出了用一种“整流结”来代替金属半导体接点的大胆设想。半导体研究小组又提出了这种半导体器件的工作原理。 1950年，第一只“面结型晶体管”问世了，它的性能与肖克莱原来设想的完全一致。今天的晶体管，大部分仍是这种面结型晶体管。

计算机的又一次革新！集成电路出现了！！

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于硅的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于锗的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

集成电路计算机

60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提高一个数量级的速度增长。集成电路（Integrated Circuit，简称r）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路，生产了IBM360系列计算机。一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序，总称为软件。值得一提的是，操作系统中"多道程序"和"分时系统"等概念的提出，结合计算机终端设备的广泛使用，使得用户可以在自己的办公室或家中使用远程计算机。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。

集成电路的出现时革命性的

集成电路，现代计算机插上腾飞的翅膀，尽管晶体管的采用大大缩小了计算机的体积、降低了其价格，减少了故障。但离人们的要求仍差很远，而且各行业对计算机也产生了较大的需求，生产更能更强、更轻便、更便宜的机器成了当务之急，而集成电路的发明正如“及时雨”，当春乃发生。其高度的集成性，不仅仅使体积得以减小，更使速度加快，故障减少。人们开始制造革命性的微处理器。计算机技术经过多年的积累，终于驶上了用硅铺就的高速公路。

计算机未来的发展

未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束，采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长。作为Moore定律驱动下成功企业的典范Inter预计2001年推出1亿个晶体管的微处理器，并预计在2010年推出集成10亿个晶体管的微处理器，其性能为10万MIPS（1000亿条指令／秒）。而每秒100万亿次的超级计算机将出现在本世纪初出现。超高速计算机将采用平行处理技术，使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理，这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。

同时计算机将具备更多的智能成分，它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段（如语音输入、手写输入）外，让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现，虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。

传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升，新的海量存储技术趋于成熟，新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB（以一本书30万字计，它可存储约1500万本书）。信息的永久存储也将成为现实，千年存储器正在研制中，这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是，今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。

新型计算机系统不断涌现

硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限，为此，世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机，计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活，遍布各个领域。

继由于电子管的种种缺陷（体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高电压源等缺点），第一代计算机很快就被新一代的计算机所取代，而这种替代正是由于物理技术的革新！“晶体管”

晶体管

是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。

1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。

第一代计算机（电子管计算机）使用的是“定点运算制”，参与运算数的绝对值必须小于1；而第二代计算机（晶体管计算机）增加了浮点运算，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方，计算机的计算能力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代电子管，使得第二代计算机体积大大减小，寿命延长，价格降低，为计算机的广泛应用创造了条件。

由此可见晶体管的出现又是一个帮助计算机出现重大革新的发明！

晶体管的发明

晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造出来。