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窥探Intel高性能计算三大奇迹

  

窥探Intel高性能计算三大奇迹
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  【IT168 资讯】在高性能计算领域,奇迹的见证往往不足为奇。从PETAFLOPS(每秒千万亿次浮点运算)到EXAFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算),十年之间,计算系统的性能提升数百倍。在高性能计算“奇迹”产出中,英特尔的行动积极。

  高性能计算的奇迹1——至强E5处理器

  2011年11月15日,SC11大会上公布的第38届全球高性能计算机500强排行版中,英特尔至强E5系列处理器首次登上TOP500榜单。至强处理器E5系列是全球首款支持在芯片内集成PCI-E3.0规格的服务器处理器。PCI-E3.0预计可以提供双倍于PCI-E2.0规格的互联带宽,旨在推动拥有更低功耗,更好密度的服务器实现。新的网络控制器将利用PCI-E3.0规格的优势,随着高性能计算系统内部节点的增大,进而实现高效率的性能扩展和数据传输。同时,得益于内置高级矢量扩展指令集,在浮点运算性能测试中,E5比上一代产品高出1.1倍。据英特尔估算,自至强处理器从2001年发布到现在,其性能已经提升了130多倍。

  2012年上半年,E5将全面发售。

  高性能计算的奇迹2——集成众核协处理器“Knights Corner”

  在SC11大会上,英特尔公布了首款TFLOPS性能的集成众核架构(MIC)的“Knights Corner”协处理器。“Knights Corner”也是首款用于商用的英特尔集成众核产品,其采用英特尔最新的3-D三栅极22纳米晶体管制程工艺生产,集成超过50个内核。Knights Corner能够为高度并行工作负载的处理任务提供特殊架构设计的高性能,可贵的是可以与现有的X86编程模型及编程工具兼容。具备兼容性,使得才用该处理器时,能够运行现有的应用程序即可,不必将其代码转移到新的编程环境里面。

  高性能计算的奇迹3——平衡计算

  2011年6月,英特尔高性能计算研讨会上,在高性能计算领域中,英特尔倡导“平衡计算”理念。说到高性能计算,惯性思维左右,注重性能无可厚非。很多用户片面地通过每秒多少亿次浮点计算能力或用Linpack值来衡量系统的性能,同时以此来评定产品是否符合自身的需求。英特尔专家们认为,对于高性能计算应用而言,浮点的处理能力非常关键,经常被忽视的I/O与存储也得引起重视。目前,I/O与存储的发展速度较慢,这是高性能计算亟需突破的点。由此,英特尔的“平衡计算”理念出现了。在CPU、I/O、存储之间寻求平衡,并在此基础上,促进系统性能、机房功耗和编程应用之间的平衡。

  英特尔的“平衡计算”理念衍生出来另一方面是扭转用户对真实应用工作负载的单纯追求高CPU的误区。2011年,英特尔主要推动用户对真实应用性能的理解,引导用户根据应用去查找需要的架构,让用户认清自身使用的真实应用刚工作负载的特征和性能潜力,对高性能计算硬件平台的需求,并通过软件和系统调优来实现非常好的使用应用性能。

  英特尔高性能计算

  在CPU上,英特尔的高性能可谓让人见证科技的奇迹。至强处理器E5系列的诞生,标志高性能计算的又一次突飞。E5的发布,未来部署的高性能计算机纷纷投来青睐目光,比如美国国家航空航天局(NASA)的“Pleiades”系统扩展、法国国家大型计算机中心(GENCI)使用的“Curie”系统,等等。

  在高性能计算领域提出“平衡计算”理念是英特尔对高性能计算全面认识的体现。然而,“平衡计算”所涉及不仅仅是英特尔擅长性能提升,还涉及I/O、存储的优化发展,在应对存储和网络带来的挑战中,英特尔已经在近年来把自己的至强处理器拓展到存储系统领域。然而,整个存储和I/O的发展步伐依然很缓慢,在未来英特尔如何在该方面提出创新观点和研发创新技术,还得期待。

  英特尔提出在2018年实现百亿亿级性能,且功耗仅比现有优异高性能计算系统增加一倍的愿景。要实现这个愿景,功耗问题的考虑、系统稳定性的提升、软件系统设计,等等,是英特尔亟需破冰的技术,寻求与更多高性能计算社区、软件开发商合作仍然英特尔未来有望创造奇迹的有效路径。

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