解读英特尔高性能基因

如何在高性能计算领域获得成功？答案绝非商业准则或秘籍，更不是言之凿凿的成功指南。在这个看似封闭、但又充满无限变化和机遇的地带，那些成功者在特定时刻所遭逢的机遇、在特定问题面前的抉择，也无可模仿，否则大有可能坠入白日梦中，或是输得一败涂地。但即便如此，摸索一条通往高性能计算最高殿堂的规律仍然有独特的魅力与功用，英特尔近年来在HPC领域的表现就是一例。

　　HPC：从看重性能到看重应用

　　如果单从性能上来讲，x86架构与RISC还有一些差距，但是如果从功能和应用的角度看，x86的工业标准化优势就很明显了，看看基于x86的应用程序和基于RISC的应用程序之间的数字对比就一清二楚了。而在高性能领域，技术和性能优势如何转化成应用，转化成生产力，这个问题已经越来越多地被用户提及。英特尔正是抓住了这一关键所在。

　　英特尔(中国)有限公司服务器平台产品经理张振宇对最新的TOP500排行榜进行解读后表示，从大方向来看，高性能计算的发展有两大特点，一是千万亿次已经成为一个标杆，下一个则是百亿亿次，它们带动了IT产业计算发展的趋势，也使IT摩尔定律的延续得以保证。另外看到越来越多的应用，从研究机构、高校逐渐走出来，更多落在各式各样的商业领域。而这些都源于用户的需求，从这两个趋势看，英特尔一是要引领高性能计算技术的发展，推动千万亿次向百亿亿次的发展。二是要努力帮助用户利用高性能计算解决他们实际的问题。

　　高性能计算的发展，从百万亿次到千万亿次，每一步发展都面临非常多的挑战，尤其是到百亿亿次的发展，面临很多技术创新，现在的技术是不可能达到那样的水平的。英特尔无论是从生产制造工艺到技术领先性，产品的路线图以及产品的交互能力都可以帮助用户在不同阶段来完成不同的需求。明年英特尔将推出新的架构Sandy Bridge，它对于高性能计算，尤其在浮点计算方面比上一代架构将有两倍的提升。

　　80%的HPC基于英特尔

　　第 36 届全球高性能计算机500强(TOP500)排行榜于11月13日至19日在新奥尔良举行的SC10大会上发布，在全球性能最强的500套高性能计算系统中，近80%采用了英特尔处理器。这些计算机被越来越广泛地应用于地球物理、金融计算以及针对主流应用(如进一步保障橄榄球运动员安全和完善医学成像技术)的科学研究等领域。据这一榜单显示，跻身前五名的系统中共有三套采用了英特尔处理器，除排名榜首的“天河一号A”外， 排名第三的、部署于中国深圳的系统和排名第四的、由东京工业大学研制的新上榜系统均采用至强? 5600系列处理器作为关键组件。位于法国原子能署(CEA)的Bull* Supernode* 系统是排名第六的新上榜系统，其采用了英特尔至强7500系列处理器。英特尔在TOP500排行榜中的影响力在过去10年里显著提升在2000年11月的榜单中只有6套系统采用英特尔处理器，而在本期最新的榜单中，已有398 款(近80%)上榜系统采用英特尔处理器。

　　“按计划，我们将继续通过至强处理器为高性能计算机提供强大性能动力，帮助全人类解决一些最重要的挑战，”英特尔高性能计算业务总经理Rajeeb Hazra表示：“基于英特尔处理器的系统能够荣登 TOP500排行榜榜首令我们感到非常骄傲，这证明我们的处理器产品在性能和功能上的大幅跃升可以应付多种强力工作负载的需求。”

　　最强大的能否变成最实用的？

　　11月14 日，新奥尔良英特尔公司今天宣布，它于今年早些时候发布的英特尔至强5600系列处理器，正在为目前全球最强的高性能计算机“天河一号A”提供性能动力。“天河一号A”部署于在中国天津的“国家超级计算中心”内，它配备了总计14,396颗英特尔处理器及多块加速卡，性能可达空前的 2.57petaflops(千万亿次浮点计算/秒)。

　　在HPC领域，一直有人质疑这些庞大计算系统的实际功用，例如将高性能计算机带入千万一次时代的“走鹃”，曾经有国外专家指出，其实际运行的效率不过是其峰值的20%-30%。而此次世界第一HPC系统的殊荣花落中国，在欣喜的同时，高性能计算系统的实际功效问题，以及如何帮助用户解决应用中遇到的实际困难，便成了人们关注的焦点。

　　张振宇告诉记者，英特尔现在做的主要工作是要去整理一个应用库，什么应用针对什么架构是合适的，给我们的合作伙伴和用户一个建议。在厂商和行业专家达不到的地方，客户如何针对自己的应用进行有效的选择，英特尔一直在致力于推动用户根据他的应用选择合适的架构，而不是单纯的拿一个集群来跑Linpack。

　　英特尔数据中心事业部亚太和中国区高性能计算/工作站方案架构师何万青则从教育与培养高兴能计算人才方面做出了解答，他表示，英特尔正在依靠众多工程师培训的团队为用户提供帮助，并且在每年国内高校做多核的培训，每年也在做教科书。这也在一定程度上是授人以渔，让他自己了解多核的编程。英特尔还从大量案例中总结出来一些模式，弄清哪几大类商业应用适合什么样的平台，英特尔以往是根据客户的Benchmark做的测试得出这样的结论。而现在要做的一些工具，会给用户一个大致的范围，帮助用户选择不同的平台，这里面存在系统的变量、应用的变量、用户测试数据集的变量。通过这三个变量，英特尔积累了很多数据，最终能够初步整理出这样一个工具出来，通过OEM、用户发表的一些参考去服务。由于存在这些变化，所以我们才有Cluster ready这样通过软件厂商的介入。

　　从未来的趋势来看，英特尔处理器产品会更加细分，比如会推出众核的产品，不同的CPU会在不同的应用上，我们未来做的工作是能够让用户参考，用户根据应用去查需要什么样的架构，尽量减少他反复测试的时间。明年，英特尔会去推动用户对真实应用性能的理解，包括什么样的应用适合在什么样的架构上跑，然后再联合一些业内厂商做客户的宣传。