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第149章 可能,这就是天赋?


国防科技大学,计算科学大楼,一号涉密会议室。

气氛有些微妙。

长条会议桌的一端,坐着以计算机学院院长周振华为首的一众教授、博导,他们都是国内计算机领域的顶尖专家。

而在他们中间,众星捧月般坐着一个年轻人——刘毅。

二十六岁的博士生,国际大学生程序设计竞赛(ACM-ICPC)全球总决赛金牌得主,被誉为国防科大计算机学院近十年来最耀眼的“王牌”。

他身形挺拔,戴着一副无框眼镜,镜片后的眼神透着一种属于顶尖程序员的绝对自信与骄傲。

会议桌的另一端,主位上,只坐着一个人。

许燃。

他穿着军装常服,神色平静地翻阅着手中的项目资料,仿佛对周围这些略带审视和好奇的目光毫无察觉。

校长吴德光亲自将人送来,简单说了几句场面话。

就把这个被命名为“‘女娲’飞机结冰预测系统”的国家级攻关项目组,连同整个团队的指挥权,正式交到了许燃手上。

一位应用数学专业的本科生,领导一群计算机科学的博士和教授。

这画面,无论怎么看,都有点挑战常识。

周振华院长清了清嗓子,率先打破了沉默,脸上挂着温和的笑容:

“许燃同学,首先,我代表计算机学院,对你的理论表示由衷的敬佩。

那篇论文,我们组织全院的教授学习了好几遍,堪称是跨学科的典范之作。”

他话锋一转。

“不过,理论转化成工程软件,是另一套逻辑。

这里面的门道,坑非常多。

我们今天把你请过来,主要是想让你看看我们这边出的初步软件架构方案。

你毕竟是理论的提出者,你来把关,我们放心。”

话说的滴水不漏,客气又周到。

但潜台词,在场的人都听得懂:理论我们服,但代码我们是专业的。

你这个“外行”看看就行,点个头,签个字,剩下的就交给我们这些“内行”来干。

许燃抬起头,扶了扶眼镜,平静地点了点头。

“好,开始吧。”

简单的三个字,没有多余的客套。

周振华对身边的刘毅使了个眼色。

刘毅站起身,将自己的笔记本电脑连接到投影仪上。

很快,一幅结构复杂、逻辑清晰的软件架构图,出现在幕布上。

“许组长,各位老师,这是我根据您的论文思想,熬了三个通宵设计的软件架构。”

刘毅的声音清亮而自信,他手握激光笔,红色的光点在幕布上精确地移动。

“本系统采用目前业界最成熟的微服务架构,分为数据采集、模型计算、结果渲染、系统监控四大核心模块。

模块间通过RESTful  API进行通信,保证高内聚、低耦合,便于未来独立升级和维护。”

“考虑到计算的复杂性,核心计算模块我会采用C++编写,并使用Docker进行容器化部署,方便在超算集群上进行横向扩展。

数据库嘛,前期使用关系型数据库MySQL存储参数,后期可以引入时序数据库……”

刘毅侃侃而谈。

他的讲解清晰流畅,引用的每一个技术名词都是当前计算机领域最前沿最稳妥的选择。

教科书一般的方案。

完美。

在场的几位计算机教授频频点头,脸上露出赞许的神色。

周振华院长更是面带微笑,自己这个最得意的弟子,果然没让他失望。

这套方案拿出去,直接就能给一个顶级的软件公司当范本了。

他看向许燃,等待着对方的赞赏和肯定。

然而,许燃只是静静地听着,脸上没有任何表情,既不点头,也不摇头。

会议室里的气氛,随着刘毅讲解的结束,再次陷入一种古怪的安静。

所有人的目光,都聚焦在了许燃身上。

刘毅推了推眼镜,心里有些打鼓。

这套方案他自信是毫无破绽的。

这位新来的组长,难道还能挑出什么毛病不成?

许燃终于动了。

他站起身,走到会议室前方巨大的白板前,拿起一支黑色记号笔。

这个动作让所有人都愣了一下。

“刘师兄。”

许燃开口了,声音不大,却清晰地传到每个人耳朵里。

“你的架构很规范,很标准。”

他先是给了一句肯定。

刘毅刚想松口气,许燃的下一句话,却让他全身的肌肉瞬间绷紧。

“但这是给‘桃宝’、‘狗东’这种商业软件设计的架构。

我们的目标是科学计算,是国之重器,追求的不是高可用、易维护,而是极致,是压榨出硬件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,手中记号笔的笔盖被“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,这些数据在内存中如何组织?

你考虑过CPU的缓存行对齐来避免伪共享问题了吗?”

“嗡!”

刘毅的脑袋里像是被狠狠敲了一下。

缓存行对齐?

伪共享?

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!

对于习惯了应用层开发的程序员来说,这几乎是知识盲区!

他引以为傲的微服务、Docker,在这些底层硬件效率问题面前,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++,无非就是用标准库里的std::mutex或者std::lock_guard来给共享数据加锁。

但我们的计算场景,是典型的多生产者-单消费者模型。

每次加锁解锁,都意味着用户态到内核态的切换,会带来多大的上下文开销?

为什么不用基于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!

这在程序员的世界里,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,怎么会对计算机并发编程的底层原理,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,他们看着许燃的背影,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(FEM)还是有限差分法(FDM)?

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(FMM)’对格林函数进行加速。

这能将计算复杂度,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,捧着金饭碗,却还在用讨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,直击硬件底层。

第二个,穿透操作系统内核。

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。

许燃没有再看他。

转过身去,他手中的记号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:用红色标记笔圈出来的“FMM  Solver”(快速多极子算法求解器)。

所有的数据流、线程池、内存管理模块,都像最忠诚的卫星,紧紧围绕着这个“太阳”运转。

整个架构简洁优雅,像一个数学公式。

充满了暴力而直接的美感。

一切,为了算法服务!

一切,为效率让路!

所有花里胡哨的、增加通讯开销的东西,统统被砍掉!

“数据,用结构体数组存储,保证内存连续,起始地址按64字节对齐。”

“线程间通信,用我写的一个环形无锁队列。”

“任务分发,基于空间八叉树分解……”

许燃一边画,一边解释。

没有一句废话,每个字都精准地命中工程实践的靶心。

十分钟。

只用了十分钟。

一幅以极致性能为唯一目标的科学计算软件架构,跃然于白板之上。

整个会议室,死寂一片。

只有几位老教授越来越粗重的喘息声。

他们看着白板上的图,再看看许燃的背影,眼神从最初的审视,到震惊骇然,最终化为仰望。

这是……什么怪物?

一个人的知识体系,怎么可能同时覆盖应用数学、计算数学、计算机体系结构、并发编程这么多顶尖领域,而且每一个都达到了碾压级的深度?

这不科学!

当许燃画下最后一笔,放下记号笔时。

刘毅呆呆地看着那张图,仿佛看到了新世界的大门。

脸上所有的骄傲和自信都消失了,取而代之的是醍醐灌顶般的震撼和彻头彻尾的敬畏。

他终于明白,自己和眼前这个年轻人的差距,根本不是努力可以弥补的。

是维度上的差距。

在所有人震惊的目光中,刘毅缓缓站直身体,朝着许燃敬了个礼。

标准。

心悦诚服。

“许老师……我……我明白了。”

一声“老师”,喊得真心实意。

从“许组长”,到“许老师”,一词之差,天壤之别。

前者是职务,后者是传道者。

整个团队,所有计算机学院的精英们,在这一刻,再无二话。

许燃转过身,看了看被折服的众人,脸上依旧没什么波澜,好像只是做了一件微不足道的小事。

可能,这就是天赋?

他拿起桌上的项目计划书,淡淡地开口。

“好,那就按这个方案来。”

“开始吧。”


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