雖然，在如今的全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500排行榜上，來自中國的系統(tǒng)上榜數(shù)量并不多，即便是個(gè)別排名比較靠前，但均是“單兵作戰(zhàn)”，而在未來，中國或?qū)⒁I(lǐng)百億億次計(jì)算時(shí)代。
今日上午，浪潮-英特爾中國并行計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在北京成立。據(jù)悉，該實(shí)驗(yàn)室旨在推動中國“百億億次”超算系統(tǒng)架構(gòu)與應(yīng)用創(chuàng)新，建立高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)新技術(shù)生態(tài)環(huán)境，加速中國HPC進(jìn)入“百億億次” （ExaFLOP/s）時(shí)代。
百億億次聽上去很美 需解決諸多問題
6月份，英特爾向外界宣布其與產(chǎn)業(yè)合作伙伴一起，在2011-2020年末期推出百億億次計(jì)算的超級計(jì)算機(jī)。
此次，國產(chǎn)服務(wù)器廠商浪潮與英特爾聯(lián)手共建并行計(jì)算實(shí)驗(yàn)室，將從新型體系架構(gòu)、應(yīng)用軟件并行算法設(shè)計(jì)及編程模型及工具鏈等在內(nèi)的高性能領(lǐng)域的各項(xiàng)技術(shù)，同時(shí)作為一個(gè)開放的交流平臺，與眾多典型應(yīng)用的HPC用戶、研究機(jī)構(gòu)一起，建立高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)新的生態(tài)環(huán)境，共同推動中國HPC領(lǐng)先進(jìn)入“百億億次”時(shí)代。
目標(biāo)很宏大，但是百億億次并不是簡單的千萬億次乘以1000的硬件計(jì)算力提升，百億億次由于頻率墻、內(nèi)存墻、功耗墻等嚴(yán)重技術(shù)瓶頸，將主要通過提高并行度以提高性能，即機(jī)器硬件規(guī)模智能提升50倍，但總體并行度提升4000倍以上。
浪潮集團(tuán)高級副總裁、高效能服務(wù)器與存儲技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王恩東指出，百億億次將促使體系結(jié)構(gòu)由單一架構(gòu)走向混合架構(gòu)，處理器芯片從通用多核與專用眾核結(jié)合，技術(shù)的百變將引發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用軟件并行算法設(shè)計(jì)、編程模型及工具鏈甚至客戶應(yīng)用模式的整體變革，高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)將會迎來新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)生態(tài)。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手 并行計(jì)算將掃清障礙
英特爾對于高性能計(jì)算有長遠(yuǎn)的思路。據(jù)英特爾預(yù)測，2015年，全球高性能計(jì)算500強(qiáng)（TOP500）排行榜上排名第一的系統(tǒng)在性能上將有望達(dá)到每秒十億億次浮點(diǎn)計(jì)算，2018年時(shí)，將越過每秒百億億次，而到2011-2020末期，地球上最快的計(jì)算機(jī)的性能有望超過每秒4百億億次浮點(diǎn)計(jì)算。
如今，全球最快的超級計(jì)算機(jī)是是日本的K計(jì)算機(jī)。據(jù)2011年上半年全球HPC TOP500榜單顯示，排名第一的是日本的K計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算峰值為8千萬億次/秒。相比之下，未來的百億億次將是如今最快HPC運(yùn)算速度的百倍之多。英特爾和浪潮能否完成這一看上去很艱巨的任務(wù)呢？
多年來，浪潮一直活躍在服務(wù)器和高性能計(jì)算市場，是國產(chǎn)服務(wù)器廠商中的佼佼者，并取得了一系列驕人成績。其中最引人注目的是上屆全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500第一名“天河一號”，但不為眾人所知的是，浪潮是該系統(tǒng)的聯(lián)合研發(fā)者。在天河一號中，浪潮承擔(dān)了告訴交換系統(tǒng)主板、節(jié)點(diǎn)服務(wù)BIOS模塊等研發(fā)任務(wù)。可以說，天河一號代表了我國高性能計(jì)算的最高水平。
英特爾高性能計(jì)算事業(yè)部總經(jīng)理Rajeeb指出，如今，英特爾在全球高性能計(jì)算市場占據(jù)絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位，從全球高性能計(jì)算的晴雨表——全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500榜單（2011年6月份）顯示，在本屆榜單中，基于英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)有387套，占據(jù)了77.4%的份額，有近90%是基于英特爾架構(gòu)處理器構(gòu)建的。英特爾是TOP500中最大的處理器供應(yīng)商。相比上屆榜單，在TOP10中，英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)增加1套為5套，TOP30中，增加1套為12套，TOP100中增加3套達(dá)到了49套。
面對客戶對高性能計(jì)算的需求，英特爾在今年6月份提出了一個(gè)更長遠(yuǎn)的計(jì)劃：未來十年引領(lǐng)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)進(jìn)入百億億次計(jì)算時(shí)代。支撐這個(gè)愿景的核心是英特爾的集成眾核（MIC）架構(gòu)。
“相信憑借英特爾和浪潮的技術(shù)、上下游整合以及雙方的合力，百億億次將在中國率先發(fā)芽。”
提前十年布局 中國將引領(lǐng)百億億次時(shí)代
對于“為了浪潮和英特爾10年前就開始布局，是不是有點(diǎn)自不量力？”的問題，王恩東指出，“我國高性能計(jì)算起步較晚，但是近年來發(fā)展迅速。2010年天河1A位居全球TOP500第一名，但是我國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平仍然明顯落后于歐美等發(fā)達(dá)國家。”
“百億億次時(shí)代，對于中國而言，有巨大的挑戰(zhàn)，但是同時(shí)也有諸多機(jī)遇。機(jī)遇很明顯，針對百億億次計(jì)算，無論發(fā)達(dá)國家還是中國，都同時(shí)面臨體系架構(gòu)、應(yīng)用模式等一系列的問題。大家處于同一起跑線上，中國有趕超的機(jī)會。但是挑戰(zhàn)也非常巨大，未來十年必須占據(jù)高性能計(jì)算的制高點(diǎn)，同時(shí)還要逐步形成規(guī)模化、成熟化的一個(gè)用氛圍。”
王恩東指出，“從這個(gè)意義上而言，浪潮-英特爾中國并行計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的成立，是我們的積極布局，也是中國迎接‘百億億次計(jì)算’時(shí)代的起點(diǎn)。”
