第199章 用砖头的尺寸做存储（2/2）
吴军放缓语气，解释道：“存算一体里的‘存’，是高速缓存级、计算伴随级的存储。它的使命，是服务于计算，不是给你当仓库、当硬盘、当数据冷库。
你把几百年都用不上一次的原始冷数据，全塞进存算单元里？那叫浪费，叫结构错位，叫把超算中心当成移动硬盘用。”
林野眨眨眼，忽然反应过来，嘴角忍不住上翘，一副恍然大悟的样子：“哦 —— 原来是这样！吴老师您不说，我还真差点犯低级错误。我还以为，存算一体啥都能装，直接把全人类的图书馆塞进去一起算呢。”
吴军一眼就看穿他的小心思，好气又好笑地指了指他：“少跟我油嘴滑舌，你明明懂，就是故意逗我，是吧？”
林野嘿嘿一笑，不再装糊涂：“被您看出来了。我就是觉得，一路压力这么大，跟您开个小玩笑放松一下。”
“说正经事。” 吴军把话题拉回来，“咱们继续说存储......还有计算与存储的区别。单独的一套立方体存储单元，有没有必要？会不会多余？我现在就告诉你，为什么我们一定要做，而且尺寸、形状、结构，都不能随便来。”
他调出一张信号传播时延图，光速 c 在标尺上格外醒目。“硅基芯片要注意的问题是发热，但是超导计算要注意的问题是光速。而且所有高性能系统，最后卡脖子的，都是光速。”
林野神色一正，认真听着。
“我们为什么把存算单元，定为10 厘米 ×10 厘米 ×10 厘米的立方体？你当时是随口一说，但我计算过后才发现这个尺寸真不能随便选的，不是为了好看，不是为了好拿。”
“光在真空中的速度大约 3×10? 米 / 秒。在芯片内部、在介质里，还要更慢一点。10 厘米，也就是 0.1 米。光走一遍 0.1 米，需要多少时间？”
“大约 0.33 纳秒，也就是 330 皮秒左右。一个来回，就是约等于 0.7 纳秒。这个尺度，刚好和我们的存算单元芯片的外部时钟周期、指令延迟处在同一个数量级。
再大一点，比如做到 20 厘米、30 厘米？信号从这头传到那头，就要 1 纳秒、2 纳秒。你内部算力再强，光在路上跑的时间，就把你性能吃掉大半。这就是‘尺寸 — 延迟互换’。”
林野听懂了：“原来我随口说的 10 厘米立方体，恰好是被光速‘逼’出来的最优结构。”
“对。” 吴军点头，“立方体，是我们在结构强度、封装难度、信号延迟、量产性之间，选出来的最优解。”
“球形，从信号延迟看，其实更完美：中心到任意一点距离相等，时延最均匀。”
“但球形怎么堆叠？怎么机柜安装？怎么布线？怎么维护？工程上不现实。所以我们退而求其次，用立方体。”
林野恍然大悟：“所以，存算单元必须 10 厘米立方体，是为了算力不被光速浪费。”
“没错。” 吴军话锋一转，“但存储单元，不一样。存储不负责高频计算，不负责皮秒级指令响应。它负责的是：容量、容量、还是容量。”
“延迟高一点、几十纳秒、几微秒，对归档、对后处理、对长期存储，完全可以接受。所以存储单元，不需要死守 10 厘米。它可以更大、更厚、更密，完全不用被光速延迟卡死。”
林野眼睛一亮：“那我们存储单元，做成什么尺寸？”
吴军忽然露出一点淡淡的笑意，藏着两个技术人员才懂的恶趣味：“你觉得，什么尺寸，最普及、最标准化、最容易搬运、最方便堆叠、全世界建筑工人都熟？”
林野愣了一下：“您的意思是……”
“砖头。” 吴军一本正经的说道，“就按标准红砖尺寸做。长 240，宽 115，厚 53。我们把它做成长方体存储砖，不是正方体，不是球形，就是一块‘超导存储砖头’。”
林野先是一呆，跟着猛地爆笑出来：“砖头？！吴老师，您认真的？我们这是在推动人类文明算力进入新纪元，结果存储单元，做成砖头的尺寸？”
“不行吗？” 吴军一脸淡定，“好拿、好放、好堆叠、好装箱、好入库。机房一摆，整整齐齐一排红砖，别人一看还以为进了工地。如果某个砖头出了故障还很容易替换，你看，多有辨识度。这就叫大道至简，细节藏在工程里。”
林野笑得停不下来：“要是早几年别人问：你们星金科技最顶尖的存储单元长啥样？我们说：就长砖头样。全世界都得懵。”
“懵就对了。” 吴军淡淡说道，“真正的顶级技术，不是长得像科幻片，是好用、便宜、能打、还能把同行看懵。”
笑过之后，林野重新收敛心神，开始认真算，“行，那就听您的，存储砖：240×115×53 。那我们一块砖，里面能塞多少颗 1×1 的纯存储芯片？”
他在纸上快速勾画：1 = 10；一块砖底面 240 × 115，一层大概能放 24×11 = 264 颗；厚度 53，芯片加屏蔽大概 2 一层，可以叠 20 多层，取整 25 层。
一块砖总芯片数：264 × 25 = 6600 颗。
林野吸了口气：“一块砖头，6600 颗纯存储芯片。每一颗都是 5000 层堆叠，容量是计算芯的 80 倍以上。”
吴军点头：“你继续算。一个房间，能放多少块？”
林野脑子飞速运转：“就按普通机房房间：长 10 米，宽 6 米，高 3 米。不算通道，不算机柜，粗略塞满。一块砖体积：240×115×53 3 ≈ 0.000146 3。一个房间体积：10×6×3 = 180 3。能放的砖块数：180 / 0.000146 ≈ 123 万 块。”
他越算声音越轻，到最后几乎是喃喃自语：“一块砖 6600 颗存储芯片。整个房间：123 万 × 6600 ≈ 81 亿 颗存储芯片。”
吴军平静的提醒他：“每一颗，都是 5000 层超导存储，密度远超磁带。你知道磁带现在的极限是多少吗？老式磁带，每平米几十 GB；最新磁带库，每平米也就几 TB 到十几 TB。我们这是超导约瑟夫森环存储，单颗 1×1，容量直接以百 PB、EB计。你自己算，一个房间，总容量是多少。”
林野在心里简单一乘，数字大到他头皮发麻。
一颗存储芯片 ≈ 80PB 级别，81 亿颗……他已经不需要精确到个位了，只需要一句话，就能形容：“一个房间，能把人类有史以来，所有文字、所有视频、所有书籍、所有卫星图像、所有科研数据、所有互联网内容，全部存进去，还剩一大半空位。”
实验室里，一下子安静下来，林野被震惊了！
吴军可没有震惊，他只在摸着下巴，好好的欣赏着林野的震惊，看看这个学生还能说出来什么词儿！
过了几秒，林野才缓缓吐出一句：“以前总说‘数字海洋’，现在才知道，那叫小溪。我们这，才是真正的数据深渊。就”