【IT168 特别报道】10月27日-30日，北京，国家会议中心，高性能计算领域的一场大戏即将上演。今年的全国高性能计算学术年会(HPC China 2010)由中国计算机学会高性能计算专业委员会主办、中国软件行业协会数学软件分会协办、北京市科学技术研究院和北京市计算中心承办。作为网络媒体合作伙伴，IT168将对此次盛会进行专题报道【点击专题】。

▲NASA（美国国家航空航天局）兰利研究中心 Robert C. Singleterry Jr.博士

    来自NASA（美国国家航空航天局）兰利研究中心的Robert C. Singleterry Jr.博士就NASA近年来在HPC领域的状况和遇到的问题做了总结和探讨式报告。他表示，面对计算数据越来越多的情况，一味的扩大计算系统规模并不一定能解决所有问题——因为计算任务也在激增，计算复杂性也在增加。

    据Robert博士介绍，NASA目前拥有三部超级计算系统，分别是Ames、Langley、Goddard。其中Ames拥有超过115000个内核，每个内核平均拥有1~2GB内存；Langley拥有超过3000个内核，每个内核1GB内存；而最新的Goddard超级计算系统拥有10000多个Nehalem内核，每个内核内存达到3GB。

    据了解，NASA的这些超级计算系统主要用于进行科学研究，如恒星和性息的演变，气象和地球环境的模拟等。而另一方面，NASA也利用高性能计算进行工业设计，例如阿瑞斯系列运载火箭（Ares-I to Ares-V），新型航天飞机研究等。此外，一些材料学和基础科学以及宇宙探索中的雷达回波分析也都使用到了这些系统。

    2004年NASA的超算系统“Columbia”拥有10240个处理器内核（无疑是单核处理器）；到了2008年NASA的“Pleiades”拥有51200个内核（双核/四核）；而NASA预计到2012年其高性能计算系统的内核数将激增到256000个（是现在的4倍）。Robert博士表示，NASA内高性能计算的需求是线性增长的，平均每四年其内核数翻5倍。照这种增长速度，到了2016年NASA的处理器核心数规模将增长到惊人的1280000个。

    对于这种因为计算需求增长而扩大的系统，Robert认为你不可能永远能满足计算需求的激增。因为任何足够大的系统都无法应对持续增长的需求以及单个任务越来越复杂的计算量——现今一个普通计算任务的计算量是1969年登陆月球所有计算量的数倍。只有从管理流程优化和处理器架构优化的角度才能解决上述问题。

    对于六年后的处理器将发展到何种地步，Robert博士给出了四种假设：“Nehalem”之类的x86处理器——更强，更快，以至于少部分处理器就能达成足够的计算量；另一种类似“BlueGene”，更小，主频更低，核数更多因而并行度更好；也可能是类似“Cell”处理器这样根本不像CPU的处理器；或者顺应目前混合架构的趋势——推出混合了GPU和CPU以及其他加速特性的处理器。