HPC的中國(guó)力量

羅國(guó)昭

高性能計(jì)算（HPC）與PC（個(gè)人電腦）一個(gè)字母之別，卻是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域兩個(gè)截然不同的產(chǎn)品類型。HPC的物理載體是超級(jí)計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱超算，以浮點(diǎn)計(jì)算能力為主要比較指標(biāo)。超級(jí)計(jì)算機(jī)在技術(shù)上的要求遠(yuǎn)高于普通PC，因此被認(rèn)為是IT領(lǐng)域頂尖技術(shù)的象征。

7月中旬在德國(guó)開幕的2015年國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)（International Supercomputing Conference，ISC）可以稱之為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的奧林匹克，期間最重要的議題就是公布全球性能最高的500套超級(jí)計(jì)算機(jī)的排名，也就是我們熟知的TOP500。該排名是HPC領(lǐng)域中最重要的風(fēng)向標(biāo)，代表各個(gè)國(guó)家和企業(yè)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。

除了蟬聯(lián)冠軍5年的天河2號(hào)，本屆ISC上最引人注目的莫過于來自中國(guó)超算力量的群體化崛起。在全部TOP500裝機(jī)量里面中國(guó)占據(jù)8%，份額位列世界第三，更加可喜的是，聯(lián)想以23套系統(tǒng)的數(shù)量第一次位列全球第五。脫胎于中科院計(jì)算所的聯(lián)想，與我國(guó)高性能計(jì)算技術(shù)的發(fā)展關(guān)系密切，2002年7月的首款萬億次大規(guī)模集群系統(tǒng)深騰1800和2003年的聯(lián)想深騰6800超級(jí)計(jì)算機(jī)就是最早成名的產(chǎn)品。雖說在此后的十余年間，聯(lián)想將發(fā)展的重點(diǎn)放在了消費(fèi)端及終端產(chǎn)品上，但是在服務(wù)器和高性能計(jì)算領(lǐng)域也從未放松。2014年完成收購(gòu)IBM xServers服務(wù)器業(yè)務(wù)之后，給聯(lián)想在高性能計(jì)算領(lǐng)域的爆發(fā)帶來了新的機(jī)遇。在聯(lián)想今年上榜的23套系統(tǒng)中，相當(dāng)一部分是在IBM時(shí)期設(shè)計(jì)制造，但如今聯(lián)想已經(jīng)全面接手了對(duì)這些超算的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和升級(jí)，再加之全面接收xServers，可以確定的是未來聯(lián)想將以更快的速度和更強(qiáng)大的實(shí)力進(jìn)入全球商業(yè)高性能計(jì)算領(lǐng)域。

此外，通過分析TOP500排行榜不難發(fā)現(xiàn)，很多進(jìn)榜的系統(tǒng)發(fā)布時(shí)間并不長(zhǎng)，以部署在美國(guó)的4套一模一樣xServers x3650M4集群機(jī)為例，它們今年的排名是438～441名，從它們發(fā)布時(shí)間的2014年年中到現(xiàn)在的3次排名中，在計(jì)算能力不變的情況下，排名每次（半年一次排名）都下降近百位，由此可見全球高性能計(jì)算系統(tǒng)部署速度相當(dāng)快，升級(jí)換代速度也快。在這種情況下，與英特爾等x86上游企業(yè)良好合作關(guān)系的聯(lián)想，更有機(jī)會(huì)在短期內(nèi)快速開發(fā)并推出成熟的系統(tǒng)，以更為合理的價(jià)格將高性能計(jì)算產(chǎn)品部署在國(guó)內(nèi)，加強(qiáng)我國(guó)超算領(lǐng)域的國(guó)際地位。

除了聯(lián)想，惠普和戴爾等我們熟知的PC廠商也是TOP500的主要供應(yīng)商，它們所組成的x86陣營(yíng)快速蠶食著RISC霸占的HPC領(lǐng)域，這種情況與十余年前服務(wù)器領(lǐng)域如出一轍。與僅有5%左右毛利的PC產(chǎn)品相比，工作站、服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、HPC、小型機(jī)等產(chǎn)品利潤(rùn)隨技術(shù)難度提高而逐漸上升，這些產(chǎn)品的技術(shù)、制造、用戶等環(huán)節(jié)與PC有一定的關(guān)聯(lián)性，因此PC廠商逐步進(jìn)入這些市場(chǎng)是理所當(dāng)然的事情。特別是當(dāng)下PC市場(chǎng)繼續(xù)萎縮，移動(dòng)通訊及消費(fèi)電子也競(jìng)爭(zhēng)激烈，甚至連服務(wù)器、存儲(chǔ)的利潤(rùn)也日趨漸薄，與數(shù)據(jù)中心、渲染工廠等已經(jīng)成熟的通用型高密度計(jì)算相比，HPC不僅是PC巨頭們突破的理想選擇，也是延續(xù)其產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈的必然選擇。有著同樣訴求的還有GPGPU領(lǐng)域的英偉達(dá)（Tesla）和英特爾（Xeon Phi），它們同樣也是PC產(chǎn)業(yè)鏈上的成員。因此可以說，目前HPC市場(chǎng)是PC群雄逐鹿的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)。

在眾多企業(yè)的共同推進(jìn)下，超算的成本及附屬?gòu)?fù)雜度已經(jīng)大大降低，除了常見的氣象、能源、軍事等宏觀領(lǐng)域的應(yīng)用之外，不少以大學(xué)為代表的科研、教育甚至是電信、娛樂等商業(yè)領(lǐng)域，也開始使用超算，單純的峰值性能比拼也進(jìn)入到使用廣泛度的比拼，這就是為什么我國(guó)8%的超算裝機(jī)量數(shù)據(jù)，比天河2號(hào)再次稱霸TOP500更有意義的原因。在這個(gè)發(fā)展道路上，以聯(lián)想、浪潮、曙光為代表的中國(guó)企業(yè)大有可為。