10月26日至29日,一年一度的高性能计算领域盛会——“2011年全国高性能计算学术年会”(HPC China 2011)在山东济南召开。在26日举行的国际高性能计算咨询委员会2011中国研讨会上,国际高性能计算咨询委员会主席Gilad Shainer介绍了国际高性能计算机委员会的最新工作进展。多位来自高性能计算领域的专家就高性能计算的技术及趋势发表了主题演讲。
高性能计算普及任重道远
Gilad Shainer的另外一个身份是Mellanox公司高性能计算及全球技术市场高级总监,是高性能计算互联技术的专家。Gilad Shainer一直在致力于推动高性能计算的发展,并主动请愿负责委员会亚太区的工作。
Gilad Shainer介绍,高性能计算咨询委员会成立的初衷,就是把高性能计算理念和方法传递给不熟悉高性能计算的人和国家。因为高性能计算是开启未知和未来世界大门的钥匙。尽管世界各地经济发展水平参差不齐,但即使是经济落后的国家和地区,同样对高性能计算有着需求,比如石油勘探等,都离不开高性能计算。因而委员会的成员里吸收了一些南美、非洲国家,高性能计算委员会从“ABC”做起,教他们如何一步一步地搭建第一个集群开始,引导他们使用高性能计算。
与此同时,委员会还针对不同的技术领域,成立了云计算、存储等工作组,会员单位超过了250个,并在美国、中国、瑞士建立了3个计算中心。中心里搭建了比较先进的计算机集群,加入委员会的成员可以申请应用计算机集群进行测试等工作。
高性能计算咨询委员会非常注重HPC人才的培养。为此,委员会推出了“大学奖计划”,鼓励大学生进行HPC应用的研究。2012年开始,委员会将联合德国ISC展开“大学生计算机集群竞赛”,多个由大学生组成的团队将会在德国ISC‘12大会上竞技。据Gilad先生介绍,大学生计算机集群竞赛的设立就是为了把新一代的大学生带入高性能计算的世界。目前大赛已经有五支大学队报名参赛,分别是中国2支、美国2支,德国1支。
加强技术交流是委员会的另一项重要工作。2011年,高性能计算咨询委员会将先后在瑞士、德国、乌克兰、中国和美国举办研讨会,推动高性能计算技术的交流。明年的研讨会则扩展到6站,分别是以色列、瑞士、德国、西班牙、中国和美国。
谈到中国的高性能计算发展,Gilad Shainer认为中国高性能计算发展迅速,竞争力很强。经过前一阶段高速发展后需要停下来思考一下,夯实基础。Gilad Shainer建议要做到两个方面的平衡,也即基础架构要打好,应用开发要同步,两方面都要努力。但是有一点千万不能做,就是花大量人力物力去研究一个专有系统,这样会浪费金钱和时间。美国先前就有一些大学选用专用系统做集群,现在都放弃了。
HPC:没有最快只有更快
今年来,全球最快的计算机浮点计算能力屡攀新高。在今年6月公布的最新一期全球高性能计算机TOP500名单中,所有TOP10的系统的计算速度都超过了千万亿次每秒。对于这样的计算发展速度,Gilad Shainer认为完全是用户需求推动的结果。技术进步后,虽然超级计算机机的性能更强了,但其所用的节点服务器反而少了,而且也更省电了。
针对业界提出的到2020年实现百亿亿次超级计算机,Gilad Shainer认为到2018年左右这个目标就能 。“其实目前也能实现百亿亿次,只是需要太多的服务器节点,甚至需要一个专门的电厂来为这台计算机供电。而未来更先进的CPU加上更高效的Infiniband网络等,会让百亿亿次实现起来更容易。”Gilad Shainer说。
对于未来高性能计算的发展,美国橡树岭国家实验室数学与计算科学分部应用程序性能小组组长Richard Graham博士更加看好“CPU+GPU”这种架构。Richard Graham认为,“CPU+GPU”架构能较好地解决能耗问题。而且发展过程中硬件、软件等必须经常交互,一起开发,避免成两者发展进度不匹配,从而形成孤岛。
目前,虽然百亿亿次计算还只是一个美好的蓝图,想要实现还需要长期的研究实践,但探寻百亿亿次的征途已经开始。包括此前英特尔在发布“众核”(MIC)架构之后提出了百亿亿次超级计算机的愿景。
本届研讨会上,“百亿亿次”也成为一个热点讨论话题,美国俄亥俄州立大学Dhabaleswar K Panda先生发表了《通向百亿亿次》的主题演讲,而Mellanox、Whamcloud等合作伙伴也展示了面向百亿亿次计算的前沿技术和发展趋势。