GPGPU与MIC众核架构同样面临编程门槛

DOSERV服务器在线 原创报道:  出席英特尔2010年度高性能计算研讨会的石油行业代表对于GPU+CPU的混合架构,以及GPGPU及CUDA编程的看法,相信代表了绝大多数石油行业用户的看法:GPU很好,但是现在还是不是时候。

而对于英特尔前不久刚刚推出的MIC众核架构,石油行业代表同样铁面无私,有代表在会后表示,英特尔推出的MIC众核架构从理念上是很不错的,承袭X86指令集使其的应用门槛较GPGPU更低,但同样存在问题。

石油行业代表对于NVIDIA与英特尔的GPU与CPU之争,在这届英特尔2010年度高性能计算研讨会上,显得比此前的媒体宣传更为真实。

GPGPU:获得石油行业认可

根据中国石油东方地球无力公司研究院处理器中心总工程师赖能和所提供的资料,目前国外石油行业主要使用的波动方程PSDM软件在GPU平台上的开发已经较为成熟,美国、法国、以色列、加拿大等国的一些石油勘探领域常用软件,包括omega2、GecCluster 5000、GeoDepth 4.0、SeiSpace以及Marvel等RTM为主要特点的应用程序,都已经开始支持GPU计算。

同时,赖能和表示,由CPU+GPU构建的高性能计算机,将对交互波动方程叠前偏、速度建模、SRME、Full wareform Inversion等地球物理应用产生深远影响,并具有很好的应用前景。

在赖能和的介绍中同时提到,240核的GPU计算系统能够达到933GFlops的性能,基本相当于20个CPU,而如果仅限于单精度计算,一台双至强5500 2.66GHz四核系统在与960核的GPU系统能耗相差100瓦的情况下,性能却分别为85.12GFlops和3.73 TFlops。

但他也同时表示,GPU推广难度就在软件上,目前石油行业没有合适的应用软件在上面跑,而NVIDIA的GPU计算需要使用全新的CUDA编程语言在HPC上面去做编写,由于很多公司不愿意承担风险,因此应用情况在石油行业中仍然有待观察,“国外的同业也在测试,很难下决心将程序一直上去。”赖能和表示,GPU确实是趋势之一,但现在至少中国石油东方地球物理公司还不会有过多的考虑。

英特尔的MIC:加强高性能并行计算

在今年TOP500榜单上半年发布的同期,英特尔正式宣布了其第一款MIC众核架构产品Knights Ferry面向用户提供测试的消息,此举被认为是英特尔在Larrabee计划转型后最重要的高性能计算协处理器计划。

作为英特尔的首款22nm处理器,英特尔计划在今年完成全面的MIC众核架构的软件开发平台及硬件测试产品的计划,根据目前已经披露的信息,MIC众核架构的首款产品Knights Ferry具有32核,128个线程,核心完全基于x86指令集,其的Peak峰值能够达到1Teraflops,面向合作伙伴的测试产品将板载1GB DDR5内存,基于PCI-E接口。

英特尔以MIC抗衡NVIDIA的GPGPU(通用计算GPU)的重要“法宝”就是MIC完全基于x86处理器架构,能够更容易的进行应用程序编程,但与会嘉宾也提出了自己的不同观点。

有与会嘉宾表示,MIC众核架构更多的是面向超高并行应用,对于一些图形图像计算、需要单核处理器的计算,MIC众核架构与GPGPU还存在一定差距,两者所专精的不同领域决定了其面向应用程序的不同,但出乎意料的是,赖能和同样对MIC众核架构的编程方法提出了自己的疑问。

在接受采访时,赖能和谈到,自己对于英特尔在MIC众核架构上所使用的Ct编程方法并不熟悉,他认为这可能是需要更长时间考察和适应MIC众核架构的一个重点??Ct是C++设计语言的扩展版本,旨在提供更好的并行化计算,对x86指令集进行扩展,并展示了在Ct上的进度,可以说Ct是实现基于x86核心,无论是CPU还是MIC众核架构的并行计算架构,Ct是必备的工作,用户对于Ct编程算法的顾虑其实与对GPU的CUDA算法的顾虑是相同的。

“到底是GPGPU还是MIC众核架构其实更重要的还是应用分析。”在会后的交流中一位石油行业代表向DOIT记者表示,他同时表示,这两者之间的竞争在未来势必会甚嚣尘上,尤其是在英特尔的MIC和NVIDIA的Fermi架构更加成熟之后,这种竞争会进入到对实际应用系统的竞争中,但“应用特征值分析和系统效率、编程和代码维护难度这三项黄金法则不会改变。”