近日,最新的超級(jí)計(jì)算機(jī)(HPC)TOP500強(qiáng)榜單公布,來自日本的超級(jí)計(jì)算機(jī)“京”(HPC K),憑借8千萬億次/秒(Petaflop/s) 的運(yùn)算能力榮登榜首,上一屆HPC TOP500冠軍中國(guó)“天河一號(hào)A”則退居次席。
除了“HPC K”,本屆HPC TOP500的另一個(gè)冠軍則是英特爾。據(jù)統(tǒng)計(jì),77.4%的上榜系統(tǒng)采用的是英特爾架構(gòu)處理器,其中,采用英特爾至強(qiáng)5600系列處理器的超級(jí)計(jì)算機(jī)從去年的56臺(tái)猛增到169臺(tái)。事實(shí)上,從處理器角度來看,英特爾已經(jīng)連續(xù)數(shù)屆在HPC TOP500中保持著大幅度的領(lǐng)先位置,比起快速更迭的HPC TOP500冠軍,真可謂“流水的冠軍,鐵打的英特爾”。
但是英特爾的目標(biāo)不僅于此。英特爾公司副總裁兼數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理施浩德(Kirk Skaugen)表示,通過與合作伙伴的協(xié)作,英特爾希望在2020年左右交付完整的技術(shù)解決方案,以實(shí)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)每秒百億億次(Exaflop/s)浮點(diǎn)計(jì)算的性能。
“超級(jí)計(jì)算機(jī)要想實(shí)現(xiàn)百億億次的跨越,絕不僅僅是硬件的簡(jiǎn)單堆疊。如果只靠硬件的堆疊,首先能耗這關(guān)就過不了。例如,今天中國(guó)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)A”如果要實(shí)現(xiàn)每秒百億億次浮點(diǎn)計(jì)算性能,就需要消耗1.6GW的電能,這相當(dāng)于200萬個(gè)普通家庭的用電量。因此,只有從硬件架構(gòu)到編程模型到能耗等各個(gè)方面都進(jìn)行了創(chuàng)新,才有可能達(dá)到。”英特爾公司服務(wù)器平臺(tái)產(chǎn)品經(jīng)理張振宇說。
為迎接這一挑戰(zhàn),英特爾和歐洲的研究者們成立了三個(gè)歐洲實(shí)驗(yàn)室,旨在實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)主要目標(biāo):一是在歐洲建立持久的合作伙伴關(guān)系;二是充分利用歐洲高性能計(jì)算研究的相關(guān)成果;三是實(shí)現(xiàn)計(jì)算科學(xué)、工程設(shè)計(jì)與戰(zhàn)略計(jì)算等能力的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
從具體產(chǎn)品層面,正在研發(fā)中的英特爾集成眾核(MIC)架構(gòu)處理器則有望引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入百億億次計(jì)算時(shí)代。相比多核的英特爾至強(qiáng)處理器,MIC架構(gòu)處理器將具有更小的內(nèi)核和硬件線程,以及更寬的矢量單元,特別適合高度并行的超算應(yīng)用。并且,MIC眾核產(chǎn)品全部基于IA編程架構(gòu),這意味著用戶可以快速將其現(xiàn)有的、運(yùn)行在英特爾至強(qiáng)處理器平臺(tái)上的高性能計(jì)算應(yīng)用,遷移到基于MIC眾核架構(gòu)的產(chǎn)品上來,從而免除重新編程之苦。
據(jù)悉,首款22納米的英特爾MIC架構(gòu)產(chǎn)品(代號(hào)為“Knights Corner”)將于2012年推出,并采用了英特爾創(chuàng)新的3-D三柵極晶體管技術(shù),其核心數(shù)將達(dá)到50個(gè)以上。目前,英特爾正在向指定的開發(fā)合作伙伴發(fā)售代號(hào)為“Knights Ferry”的MIC軟件開發(fā)平臺(tái)。