清华陈文光:中国HPC产业要依靠应用和人才发展

DOIT原创报道: 在第五届ChinaGrid学术年会上接受采访时,清华大学计算机系高性能计算技术研究所陈文光教授表示,中国高性能计算已经步入了一个新的阶段,中国已经能够设计制造位居世界前列的高性能计算系统,尤其是曙光星云、国防科大的天河1号等系统进入TOP500排行榜前十名,已经说明了这一点,但高性能计算系统的应用方面的差距却仍然存在。

陈文光教授认为,中国建设了世界上领先的高性能计算系统,并且在系统建设和架构构造上,中国的HPC建设水平已经非常高,在许多方面,如混合架构的高性能计算系统的设计上,中国处在领先水平,比如说曙光的星云系统,已经将CPU+GPU架构的非常大规模的系统的效率提高到了40%,具有很高的技术含量,但也应注意到,中国的高性能计算系统还都是国外的硬件。

“我们有把不同的部件组合设计为HPC的能力,但是我们自己的芯片和硬件没有做起来,中国在应用方面的差距比硬件方面的差距还要大。”陈文光教授透露,在国家的十一五规划中,对中国的硬件已经做出了要求,要使用中国自己的处理器,鉴于目前已经有中国的厂商宣布了计划和时间表,他表示,非常希望在今年年底看到结果。

此外,他认为,云计算和网格有共同点:“都是用别人的机器,在别人的机器上,在云上或网格上执行,”只是网格主要是学术界发起,云计算主要是商业企业发起,但是“本质上都是分布式计算的体现。”

中国的HPC应用和人才差距较大

除了芯片和硬件上的差距,陈文光教授认为,中国在应用程序、应用优化方面的差距仍然很大,同时,高性能计算人才和学科带头人的缺口也十分严重。

“应用优化的差距还存在,与国外相比我们能自主开发的并行应用还是很少的。”他透露,虽然一些科研院校将国外的开源软件加以改造,并进行一些面向应用的优化,且做的很成功,但是,从总体来说我们和国外在高性能计算应用方面的差距仍然较大,仅仅在石油和气象方面有数的出来的少数几个程序来自于国内,大部分的应用程序,都来自于国外,而应用优化方面,所做的工作也有较大差距。

陈文光教授认为,虽然我们现在已经能够成为TOP2,但是HPC的应用、优化差距还是很大的。

此外,高性能计算和应用软件方面的人才缺口也需要给予充分的重视,他认为,从人才培养到大规模的进入应用,这个周期会非常的长,因此,需要加大投入的力度和培养力度,他相信,很快我们就能够赶上去。

高校建设HPC要考虑应用

“学校购买HPC要向各个方面负责,学校的管理层需要对系统的好的评价。”陈文光教授认为,高校采购HPC要有两个收益,要从两个方面达到“指标”。

陈文光认为,一方面,中国很多高校额度HPC系统建设很成功,能够进入中国的TOP100,乃至全球的TOP500排行榜,是“非常好的事情”,这对于学校的领导、管理层都是一个很好的“指标”,能够得到很好的评价,也会促进高校HPC的发展,但另一方面,是否能够满足应用,让“用户”满意则更是必须要达标的。

“另一方面一定要不能忘记,系统是给学校的用户用的,一定要强调,最后要让用户满意,要看需要达到哪些指标。”他认为,高校的HPC建设最终目的还是服务于学科建设和科学研究,能否满足真正第一线的应用,才是最重要的。

因此,在此前的演讲中,他特别提到,要进行面向应用的HPC购买前测试,一定要拿学校真实的具有代表性的5-10个程序,进行应用测试,与英特尔所倡导的面向应用的HPC测试方法相同,他认为,Linpack值只是一个参照,重要的是看应用程序是否得到的提高。

他提到,高校采购HPC时,要注意“80-20”现象,要侧重一些重要的占据80%的应用。

英特尔服务高校用户全面合作

提到本次大会上的一大热门,英特尔推出的众核架构MIC第一款测试产品Knights Ferry,陈文光坦诚,他并不熟悉这款产品,也是刚刚从英特尔方面得到相关的信息,他很高兴英特尔注意到了很多应用对MIC这种众核架构还是有需求的。

一同接受采访的英特尔(中国)有限公司品牌与市场策略经理顾凡在一同接受采访时表示,英特尔同样认识到中国HPC行业的发展要面对系统建设的成本和人才培养的问题,英特尔一直积极推动高性能计算的发展,并与高校与教育机构合作,开设相关的软件和应用培训课程,服务中国的高性能计算的人才培养。

“英特尔与高校的合作目的之一有一个,就是要有人去用这个机器,有人去管理这个机器,而这个人不一定是计算机的专家,而应该是应用的专家。”顾凡认为,这也就是英特尔在很多高校开设并行编程的课程,与很多高校进行合作培养人才的原因,“有大量的人员,在应用方面,与自己的应用相结合,而不是光是计算机的专家,把机器用起来,产生价值。”藉由此,英特尔也能够从高性能计算的应用发展,所直接推动的市场和行业发展中收益。

此外,顾凡表示,英特尔更为重视的是业界通用的编译器、更容易上手的软件和通用的编程模型,就MIC众核架构的测试产品Knights Ferry来说,英特尔尤其认为,MIC众核架构的核心价值,是在软件方面。