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据预测:百亿亿次计算系统10年内面世

英特尔能源及高吞吐计算团队高级主管工程师菲利普.蒂埃里表示,英特尔曾经预测千万亿次计算系统将在2008年出现,这个预言如今已经应验,以此为基础,英特尔公司认为,高性能计算系统达到“百亿亿次”只需要不到10年的时间。

在6月25日举行的英特尔2010年度高性能计算研讨会上,菲利普.蒂埃里谈到,英特尔认为,软件、能耗和可扩展性仍然是未来困扰百亿亿次计算的大阻碍。

菲利普.蒂埃里透露,此前英特尔宣布的在德国建立的百亿亿次计算实验室并不是的有关百亿亿次计算系统的研究机构,英特尔在全球的多个实验室已经参与到这项面向未来10年高性能计算系统的工程研究项目上。

MIC众核架构优于GPGPU

接受采访时,菲利普.蒂埃里回答了媒体有关GPPU(通用计算GPU)的相关话题,他表示,在遇到用户对于GPU的需求时,英特尔公司更重视于事先了解用户的CPU使用情况,研究用户的CPU计算能力是否已经达到了较高的利用率,而不建议用户盲目的建立基于CPU+GPU的混合系统。

“客户有时会加入跟风的讨论中。”菲利普.蒂埃里认为,目前用户中有关GPU,尤其是GPGPU的讨论,更多的是源于用户对于市场热点的盲目追逐,在大多数情况下,用户并不十分了解市场上热点话题的全部,他表示,英特尔坚信所推出的MIC众核架构更适用于高性能计算系统,而非GPGPU。

菲利普.蒂埃里向媒体透露,英特尔自很多年前开始,就不断地推动面向高吞吐量的高性能计算的研发,无论是前一段时间发布的MIC众核架构还是2007年IDF披露的80核纯浮点计算众核架构,英特尔认为基于X86指令集的协处理器架构更适合用户提升高性能计算的性能,除此以外,GPGPU的一些原生问题同样无法避免。

英特尔亚太研发有限公司创新团队平台架构师何万青对此表示,GPGPU架构的编程和维护成本、难度都较高,除次应用的编程之外,如果系统需要转变计算职能和应用程序,GPGPU的程序的代码维护较为困难,转变项目和程序“非常困难”。

由于英特尔的MIC众核架构的编程函数库、数学函数库及指令集皆承袭自英特尔的X86指令集和架构,因此,在编程和代码维护上难度较低,可承袭度较高。

如何建立百亿亿次系统

据英特尔企业解决方案部石油天然气行业企业客户经理杭晓东透露,英特尔未来实现百亿亿次计算的关键技术点——MIC众核架构的代产品Knights Ferry,现在已经在和国内的用户接洽,为进一步测试和使用做准备。

菲利普.蒂埃里认为,英特尔的Exascale研究将提升用户进入百亿亿次计算时代的速度,而在此之后,PFlops性能的系统将十分的常见,作为高性能计算的旗舰行业的石油用户,随着石油资源越来越少,会到更复杂的地质环境中去,需要更复杂的计算,石油用户不一定10年内用到Exascale,但会使用到一部分的功能。

但菲利普.蒂埃里同时表示,要想建立百亿亿次系统却也并非如此简单,仅从基础的能耗问题来看,“未来一个Exascale的计算系统目前需要15座核电站提供运行所需要的电力”。

菲利普.蒂埃里认为,要想更容易、更快速的迈入百亿亿次计算时代,先要大幅度降低PFlops系统的功耗水平,此外,在软件系统和硬件建设方面,百亿亿次计算将遇到软硬件双重的扩展问题——在硬件方面,如何用上万的核建立百亿亿计算系统将是现实的问题,在这方面英特尔正在和法国能源署等机构进行合作,寻找可能的有效的解决方案;在软件方面,英特尔的比利时实验室及其他的一些全球实验室,在研究如今的应用软件如何能够适应百亿亿次计算,实现良好的、可伸缩的应用程序扩展。

他同时提到,固态硬盘(SSD)在百亿亿次计算系统上将发挥更大的作用,如在Index节点采用SSD启动或存储Index索引,或在每个节点上作为热区访问内容的局部存储介质,SSD将肯定替代现有的硬盘,能够加速高性能计算系统的应用。

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