在高性能计算(HPC)领域,竞争的对手很多,潜在的机会也是巨大的。如何在这个市场获得更多的机会,也成为业界几个巨头异常关注的焦点。我们看到,在当前越来越多的超大规模的HPC系统在向CPU+GPU混合计算模式迈进时,英特尔在这方面的态度也非常引人瞩目。英特尔处理器平台在当前HPC TOP500中的占有比例已经超过了80%。这也是实力的一种表现。
面对HPC的现状与挑战,英特尔的核心追求是以真实的应用性能为先。在至强新品方面,7500和5600对HPC是最重要的。在高性能计算里面,面对大量的数据集,选择什么样的处理器将显得非常关键,而处理数据集比较大的高性能计算时,英特尔7500无疑具有极大的优势。在具体的应用中,英特尔SSG的工程师一直以来都强调用户不能以Linpack等理论测试软件的结果作为构建HPC系统的惟一标准。他们主张“从应用出发、以应用为先”,即用户要通过实际应用软件的试运行,从CPU、内存、I/O、网络等组件的工作状态与负载中分析总结这些软件的特征,再确定HPC系统的合理配置和以其为基础对应用软件进行全面优化。
由于很多用户对于HPC技术了解有限,也没有配备相关专业人才,SSG还可为他们提供支持团队,这种团队可融合英特尔最先进的处理器平台技术、软件工具以及基于丰富行业经验总结出的HPC应用模型方法论,来为用户提供专业的咨询服务,从而避免他们的HPC系统出现配置失衡或利用率不高等问题。
英特尔推出的至强5600处理器,通过导入最新Nehalem微架构,融入内置多通道内存控制器、睿频加速、超线程、串行高速QPI总线、32纳米制造工艺、智能节能等领先技术,成功达到了这一目标。得益于在应用负载、性能输出、电能消耗间实现智能匹配,绝不浪费能源、并能充分利用每分电力换取最大化性能的设计,英特尔至强5600堪称那些重性能、又重节能的HPC用户的首选。
中国HPC产业近年来也发展快速,基于x86架构、尤其是基于英特尔架构的服务器技术的持续创新可谓是功不可没。正是得益于它们开放、易用和低成本的优势,中国众多科研、教育行业用户和大型企业才得以拥有自己的HPC系统。英特尔发布的32nm工艺六核心处理器5600系列的出货量已经超过10万颗。5600系列是第一次在服务器领域将六个处理核心集成在一块硅片上。
任何的技术都是为了市场服务,为了能够更为大众、更加商业化的企业尽快应用HPC技术来提升其竞争力,英特尔积极呈现HPC的价值,譬如与制造业内的中小企业接触,让他们了解HPC在其产品设计和仿真测试环节所能发挥的作用,从而让他们认识到这种初期投入较大的技术可以给他们带来的丰厚回报,以及英特尔及其合作伙伴可以为他们提供的支持与帮助。目前,越来越多的非HPC传统用户已经开始尝试接触这一技术,或是自建小型HPC系统,或是准备向区域性的超算中心采购计算力。显然,这也是伴随着中国制造转向中国智造中国创造,很多企业对于HPC技术的接受度会越来越高。
英特尔与中国高性能计算标准工作委员会及多家国内服务器软硬件厂商共同发起建立了中国高性能计算机产业联盟,加速中国服务器及HPC产业标准的制订工作。在软件方面,英特尔也一直在提倡采用统一的编程环境,这样不但有助于提升国内软件厂商在开发和优化HPC应用软件的能力,解决中国HPC产业软硬发展失衡的问题。
作为HPC领域的处理器与IA架构的领导者,英特尔在全球为多个国家的能源企业提供最新的测试平台,能源勘探技术在最近40年间也有着飞速的进步,从最早的2D数据采集到3D采集,从2D成像到3D成像,与之相对应的就是HPC系统的计算能力也在以超越摩尔定律的速度提高着,这都需要更强劲的技术支持。在英特尔的预测中,2019年将出现百亿亿次HPC系统(现在基本上达到了万万亿次机),而计算节点也将有重大的变革,否则以现在的功耗模式,到百亿亿次机时代,将会需要几座核电站为一个HPC中心供电(目前每TFLOPS[万亿次]的峰值性能所功耗是3000W,未来的目标是30W),而在能耗下降的同时,性能则呈现几十、几百倍的提高。
技术带来的改变和融合将越来越强,这也是以英特尔为首的一些技术强者必须承担的责任,在这方面,我们对HPC的未来还是非常充满期待的。而选购HPC系统产品,绝不可能像购买一台PC,或是一台普通的服务器那样轻松。CPU、内存带宽及其最佳配置、内存和QPI的参数配合选择、存储子系统及节点间互联等对HPC系统性能至关重要的几个方面都需要考虑。目前的HPC应用,一般最倚重的指标有CPU浮点计算能力、内存带宽及容量和I/O的带宽。
英特尔就曾对12种生命科学软件的应用特征进行了分析,找出其共同的特点和性能瓶颈,然后给出了对应的系统配置,以帮助OEM厂商和用户在进行系统设计和选型时有更加科学的参考。英特尔至强7500和5600的强大性能、智能计算功能和出色的能效,同时,开放的架构都能为其他众多品牌及型号的HPC系统注入充沛的活力,HPC用户及潜在用户在选择的时候自然也会更有余地和侧重点,找到最合适自己的产品。