外延擴(kuò)展的新超算，英特爾搭建全新生態(tài)圈

夏添

高性能計(jì)算成為全球成長(zhǎng)最快的IT應(yīng)用之一。這一在2014年規(guī)模為210億美元的市場(chǎng)，將在2019年持續(xù)增長(zhǎng)到310億美元。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，行業(yè)用戶在高性能計(jì)算領(lǐng)域每1美元的投資，都能帶來(lái)515美元的高額回報(bào)—這也推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)高性能計(jì)算應(yīng)用的高速發(fā)展。

而采用英特爾架構(gòu)的高性能計(jì)算系統(tǒng)，已經(jīng)成為業(yè)界最為主要的發(fā)展趨勢(shì)—每年舉行的國(guó)際超算大會(huì)ISC中，采用英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)在全球超算500強(qiáng)中的比例不斷提升就是對(duì)這一點(diǎn)的最好注釋。而作為全球高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速的市場(chǎng)，中國(guó)對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)巨大的需求和建設(shè)熱情也正在不斷迸發(fā)—從中國(guó)制造2025，到大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新，各項(xiàng)基本國(guó)策對(duì)自主創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù)的關(guān)注，都促使不同行業(yè)將高性能計(jì)算作為最為重要的投資手段之一。

在中國(guó)，圍繞超算相關(guān)的產(chǎn)業(yè)正在成為最熱門的信息化領(lǐng)域之一。而與此同時(shí)，高性能計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域?qū)焖儆?jì)算、數(shù)字模擬和制定更明智決策的需求持續(xù)推動(dòng)之下，快速發(fā)展的高性能計(jì)算機(jī)正被用于從提高大氣污染監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性、海洋環(huán)境數(shù)值預(yù)報(bào)的精確性、幫助探索更高效的能源，研究疾病的治愈方法，對(duì)人類基因組進(jìn)行測(cè)序，到大數(shù)據(jù)分析以及機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等新型應(yīng)用之中。

這也是作為高性能計(jì)算最重要基礎(chǔ)設(shè)施提供者的英特爾重視在中國(guó)市場(chǎng)打造生態(tài)圈的重要原因。在近日舉辦的“至強(qiáng)芯融合 智悉數(shù)據(jù)之路”英特爾至強(qiáng)融核應(yīng)用創(chuàng)新論壇上，一個(gè)月前在德國(guó)ISC大會(huì)中發(fā)布的新一代至強(qiáng)融核超算協(xié)處理器解決方案也隨之在大會(huì)中亮相。

論壇中，英特爾攜手10余家生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴以及來(lái)自科研探索和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的最終用戶，聯(lián)合分享基于全新一代英特爾至強(qiáng)融核處理器的高性能計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)秀解決方案和應(yīng)用實(shí)例，英特爾在高性能計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值，以及英特爾與合作伙伴緊密協(xié)作、加速中國(guó)本地高性能計(jì)算以及機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域創(chuàng)新進(jìn)程的重要作用也得到揭示。

新一代英特爾至強(qiáng)融核處理器是英特爾首款專門針對(duì)高度并行工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的、可獨(dú)立自啟動(dòng)的主處理器，且首次實(shí)現(xiàn)了高帶寬內(nèi)存與高速互聯(lián)技術(shù)的集成。憑借72個(gè)高效內(nèi)核，新一代至強(qiáng)融核可提供超過(guò)3TFLOPs雙精度峰值的計(jì)算能力，消除對(duì)PCIe總線依賴而提供的高可擴(kuò)展性，而可集成雙端口英特爾Omni-Path架構(gòu)也帶來(lái)進(jìn)一步降低解決方案成本、能耗和空間占用率的優(yōu)勢(shì)，以及與至強(qiáng)處理器相通用的編程模型可保證的軟件與應(yīng)用的兼容性。

英特爾至強(qiáng)融核處理器是英特爾首款專門針對(duì)高度并行工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的可獨(dú)立自啟動(dòng)的主處理器，且首次實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存與高速互聯(lián)技術(shù)的集成。作為可獨(dú)立自啟動(dòng)的x86 CPU，英特爾至強(qiáng)融核處理器可實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)展，而不會(huì)像GPU加速器等受到PCIe總線的限制。通過(guò)消除對(duì)PCIe總線的依賴性，英特爾至強(qiáng)融核處理器可提供更高的可擴(kuò)展性，從而應(yīng)對(duì)更廣泛的工作負(fù)載和配置。

新的英特爾至強(qiáng)融核處理器還可為機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型提供強(qiáng)勁性能，且借助可獨(dú)立啟動(dòng)主處理器的靈活性?；谟⑻貭柨蓴U(kuò)展系統(tǒng)框架的集群采用了英特爾至強(qiáng)融核處理器和集成英特爾Omni-Path高速互聯(lián)，可幫助數(shù)據(jù)科學(xué)家大幅降低復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間。在32節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施中，英特爾至強(qiáng)融核家族的擴(kuò)展性比GPU好1.38倍；在128節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施中，英特爾至強(qiáng)融核家族將構(gòu)建訓(xùn)練模型的速度加快了50倍。

“高性能產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)不是英特爾一家公司能夠獨(dú)立完成的，英特爾希望能夠幫助打造建設(shè)一個(gè)廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。我們需要合作伙伴—不光是傳統(tǒng)的高性能計(jì)算領(lǐng)域，更包括不斷擴(kuò)展的、新的高性能計(jì)算社區(qū)，甚至是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的新合作伙伴?！庇⑻貭柛笨偛?、中國(guó)區(qū)總經(jīng)理夏樂(lè)蓓女士介紹。英特爾與高性能計(jì)算生態(tài)圈中不同層面的成員展開(kāi)合作關(guān)系。在會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，國(guó)家海洋局、中科院大氣物理研究所、基因工程研究企業(yè)等傳統(tǒng)科研類用戶，以及聚焦深度學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)的Viscovery等企業(yè)均介紹了在高性能計(jì)算領(lǐng)域的最新應(yīng)用成果。而包括戴爾、新華三、華為、浪潮、聯(lián)想、曙光等企業(yè)在內(nèi)，幾乎所有業(yè)界主要的合作伙伴解決方案展示，也表明了整個(gè)業(yè)界對(duì)超算新生態(tài)的看好。

“新種類的工作負(fù)載意味著更為廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，以及能夠圍繞之打造新的商業(yè)模式的可能性。由生態(tài)提供的，構(gòu)建在統(tǒng)一的英特爾架構(gòu)之上的超算平臺(tái)能夠讓用戶更方便地利用超算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，從而提高企業(yè)在中國(guó)、全球的投資回報(bào)率。”夏樂(lè)蓓表示。