第308章 手敲保結構積分算法

  沒過多久,林葉他們的這輛車便順利駛入了西南物理研究院的大門。

  直到車子停穩,胡斌解開安全帶,準備下車給林葉開門的時候,他才忽然愣住了,猛地一拍腦門。

  對啊!林葉現在去哪兒?!

  之前林葉每天來院裡,都是一下車就直奔那間機密資料室開始幹活,簡直讓他們全研究院都感到敬佩。

  但現在,人家連最終的解決方法都已經甩出來了,那個資料室對他來說顯然已經沒有任何進去的必要了。

  「林博士,您看……咱們現在去哪兒?」胡斌轉過頭,有些遲疑地請示道,「顧所和劉宏老師他們這會兒都在一號機房帶人熬代碼呢,要不我先帶您去顧所的辦公室休息會兒?」

  林葉推開車門下了車,摸了摸肚子:「不是說了嗎,先帶我去你們食堂吃口飯。」

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  「吃完飯,直接帶我去你們的機房,我去看看你們代碼敲怎麼樣了,要是針對那套方法有什麼疑問的話,我也可以立馬幫忙解決。」

  知林葉還沒吃飯,胡斌哪裡敢怠慢,連連點頭,像是個極其盡職的嚮導一樣,趕緊在前面引路,帶著林葉直奔院裡的內部食堂。

  因為早就過了飯點,食堂里幾乎沒什麼人。

  胡斌跑前跑後,很快就讓後廚現炒了兩個極具川味的拿手小菜,外加一大碗熱氣騰騰的龍抄手端了上來。

  林葉確實是餓狠了,也沒有顧及到什麼形象,直接就開始大快朵頤起來,迅速解決完了這頓遲來的早餐。

  吃飽喝足,林葉拿紙巾擦了擦嘴:「走吧,去機房。」

  十分鐘後。

  胡斌帶著林葉,經過了極其嚴格的身份驗證,推開了一號保密機房的大門。

  剛一進門,一種肉眼可見的繁忙氣息,混合著電子元件運轉產生的燥熱便撲面而來。

  巨大的機房內,幾十台頂配工作站屏幕都正在亮著光芒。

  劉宏、張秉謙等幾位他們研究院裡面的理論大牛,正紅著眼睛在一旁做著算法適配校驗;而幾十名算是頂尖的程式設計師,也正在對著屏幕瘋狂地敲擊著鍵盤。

  聽到開門的動靜,有人下意識地抬起頭,當看清跟在胡斌身後走進來的那個清秀身影時,整個機房原本極其壓抑的節奏瞬間頓了一下。

  「林博士!」

  「林神來了!」

  不知道是誰先喊了一聲,緊接著,這群幾乎熬了整整一個通宵、眼睛熬像兔子一樣的研究員和程式設計師們,紛紛停下了手裡的活,極其尊敬,甚至帶著一股狂熱的崇拜,齊刷刷地向林葉打著招呼。

  林葉簡單地衝著眾人點了點頭算是回應,沒有過多寒暄,直接轉頭看向身旁的胡斌:「說說情況吧,過了一晚上了,你們現在的進度推到哪一步了?」

  聽到林葉的詢問,胡斌搓了搓手,臉上露出一抹苦笑,走到主控台前調出了一份進度報表。

  「林博士,理論組那邊昨晚連夜把您給出的幾個降維投影算子給吃透了,已經做好了參數適配的預案。」

  :

  胡斌指著屏幕上卡在一半的進度條,無奈地匯報導:「但是,到了我們超算組這邊,想要把您的方案真正落實到底層代碼上……遇到了點麻煩。」

  「說具體點。」林葉微微皺眉。

  「主要是算力負荷太大了。」胡斌嘆了口氣,硬著頭皮解釋道,「您給的那幾個高維矩陣求逆和拓撲映射,數學邏輯極其複雜,如果用我們現有的語言和MP並行計算架構強行寫進去,時間複雜度會呈現(N3)立方級的暴增,昨天後半夜我們試著跑了一次小模塊編譯,直接把超算節點的內存帶寬給擠爆了。」

  胡斌咽了口唾沫,給出了一個極其保守的估計:「我們超算組現在正在想辦法對代碼進行底層優化,試圖降低算力負荷,但這個過程比較花時間……滿打滿算,可能還需要個四五天的樣子,才能勉強把這段核心代碼給敲出來,植入到模型里。」

  「四五天?」

  聽到這個時間,林葉的眉頭頓時皺更深了。

  他原本計劃的可是兩三天應該就完成了,怎麼還多拖幾天?

  他環視了一圈機房裡這幾十號算是西南物理研究院裡面最優秀的一批程式設計師,有些不可思議:「你們這麼多人,只寫一個算子接口的優化補丁,居然還需要四五天的時間?」

  面對林葉這極其直白,甚至帶著幾分嫌棄的質問,在場的一眾程式設計師老臉一紅,卻無力反駁。

  胡斌趕緊硬著頭皮繼續解釋:「林神,真不是兄弟們不努力,主要是您的那個算子裡面,包含了好幾個極高階的非線性項,這玩意兒在浮點運算里簡直就是算力黑洞。為了讓超算能跑通,我們現在的初步優化方案是……嘗試刪減掉其中一兩個看起來對宏觀影響不大的微小高階項,做一下截斷近似處理……」

  「刪減高階項?」

  林葉原本還在電腦前滑動著滑鼠,快速查看他們昨晚熬夜寫出來的幾段殘缺代碼,聽到胡斌這句話,他敲擊滑鼠的手猛地一頓,臉色瞬間沉了下來。

  「立刻停止你們的這種嘗試!」

  林葉轉過頭,用極其嚴肅,帶著一股不容置疑的命令口吻,當場制止了他們這種危險想法。

  「我給你們的那幾個算子,是一個完美閉環的拓撲整體,任何一個看起來微小的高階項,都是在空間流形上死死咬合住磁重聯點的關鍵錨點!」

  林葉毫不留情地指出了這種做法的災難性後果:「你們如果敢隨便刪掉一個高階項,那層數學隔離網就會漏風!在一億度以上的高能態下,只要有一絲誤差,原本被壓制的拓撲撕裂就會順著那個漏洞瞬間爆發,直接把你們所謂的實際效果降到零!說不定比不加補丁死還慘!」

  林葉這番斬釘截鐵的話一出口。

  整個機房瞬間鴉雀無聲。

  胡斌以及現場那幾十個正準備大幹一場的程式設計師全都愣住了,一個個臉色慘白地停下了手中的工作。

  不能刪減高階項?那這高達立方級的算力負荷該怎麼解決?總不能讓超算在內存溢出中反覆去世吧?

  一時間,所有人都不知道該如何是好了。

  胡斌急滿頭是汗,趕緊湊上前,像抓救命稻草一樣向林葉求助:「林博士,這……那如果不做截斷近似,這算力黑洞我們實在是填不滿啊,您看,現在咱們該怎麼辦?」

  看著胡斌和周圍那群程式設計師茫然無措的眼神。

  林葉有些無奈地嘆了口氣,伸手揉了揉眉心。

  「我本來以為,把最核心的數學算子給你們推導出來,我至少能回酒店稍微休息兩天,等著看現成的數據結果了。」

  :

  林葉搖了搖頭,走到旁邊那個坐在主控台前的首席程式設計師面前,朝他揮了揮手。

  「沒想到,到了最後這臨門一腳的工程落地階段,還我自己親自來當這個包工頭。」

  而看到林葉的動作,顯然是要親自來了,那個首席程式設計師趕緊誠惶誠恐地站起身,把位置讓了出來。

  林葉毫不客氣地一屁股坐了上去。

  他習慣性地活動了一下兩邊的肩膀,雙手十指交叉,輕輕地掰出了幾聲清脆的骨節爆響。

  「你們現在遇到的問題,根本不是什麼算力黑洞,而是你們陷入了傳統程式設計師最容易犯的低級錯誤——用計算機的窮舉思維,去硬算幾何數學。」

  林葉一邊打開了超算系統的底層編譯環境,一邊極其快速地向眾人說明著自己的處理思路:「既然常規的數值積分和顯式差分法帶不動高維流形,那我們就直接從A的最底層開始改寫。」

  「不要去算那些極值點,直接在代碼底層引入一套保結構積分算法,把哈密頓系統的能量守恆和拓撲結構,天然地寫進代碼的物理定律里,這樣一來,計算量就能呈現幾何倍數的暴跌。」

  聽著林葉口中如同連珠炮般拋出的一長串硬核術語,站在周圍的胡斌、劉宏,以及那幫自詡為超算精英的程式設計師們,一時間全都露出了不可思議的表情。

  「保結構積分算法?」

  「直接從A底層改寫物理定律?這……這怎麼可能做到?!」

  有人忍不住倒吸了一口冷氣,因為林葉說的這個概念,在當今的計算物理和計算機科學界,完全屬於極其前沿,基本只存在於頂刊論文裡的那種高深理論,現實工程中幾乎沒有成熟的庫函數可以直接調用!

  只有一些頂尖的課題組才能夠搞出這樣的算法出來。

  甚至有幾個底子稍差的程式設計師,乾脆聽一臉懵逼,完全沒聽懂林葉在說哪國語言。

  然而,對於林葉來說,這套算法可太熟悉了。

  坐在主控台前,林葉的腦海中不由自主地閃過了去年的一段回憶。

  那時候,他還正在陳景明的那個極端條件下高超聲速流動重點項目里,也算是人生中第一次參與到這種實際課題組當中。

  當時的團隊遇到了剛性方程這個在工程上堪稱是致命的大難題,常規代碼根本跑不通。

  最後也還是他構造出了一個保結構積分算法,將其寫進了代碼里,然後成功解決了問題,並在最後奠定了課題的成功。

  而那篇論文《高超聲速流動中的激波誘導李代數退化與保結構積分》也算是他第一次中了PL。

  所以從那時起,這套算法對他來說已經是相當熟悉了。

  只不過,現在面對MH的三維拓撲磁結,這套算法的維度和複雜度,要比當年處理高超聲速激波時提升了成百上千倍而已。

  當然,在他的眼中,本質並沒有變。

  現在只能說是重操舊業了。

  「看好了,我只寫一遍核心框架。」

  :

  林葉收斂了思緒,眼神瞬間變極度專注而銳利。

  「啪嗒啪嗒啪嗒——!」

  下一秒,清脆密集的鍵盤敲擊聲,在偌大的機房裡便直接響了起來,幾乎沒有任何停頓的過程。

  林葉的雙手在鍵盤上幾乎就要化作了殘影一樣,讓人驚嘆於這可怕的手速。

  而隨著他的鍵入,屏幕上的光標也開始瘋狂跳動,一行行極其底層、極度晦澀的和A並行指令,如同瀑布一般在黑色的編譯界面上傾瀉而下。

  他根本沒有像普通程式設計師那樣,去調用任何現成的第三方數學庫,也沒有去寫那些繁瑣累贅的循環語句。

  而是直接用最原始、也最純粹的底層機器語言,構造著那套基於辛幾何理論的算法。

  隨著林葉敲擊鍵盤的速度越來越快。

  周圍原本還抱有疑慮和不解的那幫程式設計師,不由自主地全都被吸引了過來,里三層外三層地把主控台給圍水泄不通。

  胡斌作為整個西南院超算組的組長,本身在計算物理領域也算上是相當頂尖了,而此刻,他正死死地盯著屏幕上那飛速滾動的代碼,連眼睛都不敢眨一下。

  最開始,他還能勉強跟上林葉的邏輯思路,心裡還在暗自驚嘆這算法結構的巧妙。

  但僅僅過了不到五分鐘。

  隨著林葉開始將高維張量矩陣直接嵌入並行線程的內存調度中,胡斌的腦子就徹底轉不動了!

  他眼睜睜地看著林葉,極其精準地榨乾了超算節點裡每一絲每一毫的浮點運算性能!

  「這……這特麼是人能寫出來的代碼?!」

  胡斌狠狠地咽了一口唾沫,雙腿都有些走不動道了。

  他轉過頭,看了一眼身邊那群平時心高氣傲,自稱代碼架構師的手下,只見這幫人此刻一個個全都是面如土色,嘴巴張仿佛都能塞下一個拳頭,眼中也被震驚所塞滿。

  簡直不敢想像!

  一個明明應該只懂拿著紙筆推導偏微分方程的純理論數學家,卻搖身一變,不僅變成了懂最底層的物理機制的物理學家,甚至在計算機底層架構和代碼壓榨上,都已經精通到了這種讓他們這群專業人士完全汗顏的程度。

  在林葉這種神乎其技的代碼能力面前,胡斌和在場的所有程式設計師,心裡不約而同地升起了一種極其強烈的挫敗感。

  他們感覺自己這麼多年學出來的所謂專業技術,在林葉面前,跟一堆毫無用處的廢物,大概也沒什麼太大的差距了。

  「啪嗒啪嗒……」

  安靜落針可聞的機房裡,只剩下林葉那穩定如同機械般精準、速度卻快出殘影的鍵盤敲擊聲。

  「幹什麼呢?都不在工位上待著幹活,全圍在這兒開茶話會啊?」

  就在這時。

  :

  機房大門被推開,顧為民手裡拿著一個保溫杯,神情有些嚴肅地走了進來。

  作為整個項目的最高負責人,像是這樣的工作,顧為民一般都會定時定點來這邊視察一下。

  而他本以為推開門會看到一幅熱火朝天,所有人都在死磕代碼的衝刺畫面。

  結果一進門,他就看到這幾十號人,居然連一個坐在自己電腦前的都沒有!

  所有人里三層外三層地把主控台那邊給圍了個水泄不通,一個個跟丟了魂似的,死死地盯著裡面,連他進來了都沒人察覺。

  顧為民頓時皺起了眉頭,聲音也提高了幾度:「我問你們話呢!代碼都寫完了嗎?怎麼都擠在一堆?」

  聽到顧為民略帶不滿的訓斥聲,圍在最外圍的幾個年輕程式設計師這才猛地回過神來。

  他們嚇了一跳,趕緊手忙腳亂地向兩邊散開,給顧為民讓出了一條直接通向主控台的通道。

  「顧所,您來了。」

  一個離近的研究員咽了口唾沫,壓低聲音,語氣里還帶著幾分尚未褪去的震撼,趕緊向他解釋道:「不是我們不幹活……是林博士來了,他現在正在主控台上,幫我們解決底層架構的算力問題呢。」

  「林葉?」

  聽到這個解釋,顧為民頓時愣了一下,原本有些嚴肅的臉瞬間變了。

  他順著眾人讓開的空隙望了過去,果然看到了那個正背對著他,坐在主控台前的椅子上瘋狂敲擊鍵盤的年輕背影。

  「這……他怎麼親自上手了?」

  顧為民心頭一驚,連保溫杯都顧不上放了,立刻壓低了腳步聲,生怕打擾到林葉的思路,極其小心地走了過去。

  他轉過頭,狠狠地瞪了站在一旁的胡斌一眼,壓著嗓子把自己的意門生給叫了過來。

  「胡斌!這到底是怎麼回事?」

  顧為民壓低聲音,語氣極其嚴厲地質問道:「我不是讓你帶人把林博士給的算子轉化成代碼嗎?你們幾十號專業的程式設計師,連這點代碼落地的活兒都干不好,還要勞煩人家林博士親自跑過來給你們當碼農擦屁股?!」

  被老師這麼一通訓斥,胡斌原本就因被林葉打擊而蒼白的臉,此刻更是紅快要滴出血來了。

  他滿臉苦澀,極其委屈地小聲匯報導:「老師,真不是我們不努力啊……是林博士給的那幾個高階項算子,時間複雜度呈立方級暴增,如果我們按常規的並行架構硬寫進去,超算的內存帶寬直接就爆了,進度起碼卡上四五天。」

  「為了不耽誤實機點火的進度,林博士實在看不下去了,他……他就親自接管了主控台。」

  胡斌指著屏幕上飛速滾動的底層代碼,聲音都有些發顫:「他現在正在用極其底層的機器語言,直接從A架構上,給我們手敲一套極其變態的保結構積分算法!」

  「你說什麼?!保結構積分算法?!」

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