外延擴展的新超算，英特爾搭建全新生態(tài)圈

夏添

高性能計算成為全球成長最快的IT應用之一。這一在2014年規(guī)模為210億美元的市場，將在2019年持續(xù)增長到310億美元。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，行業(yè)用戶在高性能計算領(lǐng)域每1美元的投資，都能帶來515美元的高額回報—這也推動了各個行業(yè)高性能計算應用的高速發(fā)展。

而采用英特爾架構(gòu)的高性能計算系統(tǒng)，已經(jīng)成為業(yè)界最為主要的發(fā)展趨勢—每年舉行的國際超算大會ISC中，采用英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)在全球超算500強中的比例不斷提升就是對這一點的最好注釋。而作為全球高性能計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速的市場，中國對超級計算機巨大的需求和建設熱情也正在不斷迸發(fā)—從中國制造2025，到大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，各項基本國策對自主創(chuàng)新先進技術(shù)的關(guān)注，都促使不同行業(yè)將高性能計算作為最為重要的投資手段之一。

在中國，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，高性能計算的應用領(lǐng)域也在不斷擴展。在各個行業(yè)和領(lǐng)域?qū)焖儆嬎恪?shù)字模擬和制定更明智決策的需求持續(xù)推動之下，快速發(fā)展的高性能計算機正被用于從提高大氣污染監(jiān)測的準確性、海洋環(huán)境數(shù)值預報的精確性、幫助探索更高效的能源，研究疾病的治愈方法，對人類基因組進行測序，到大數(shù)據(jù)分析以及機器學習、人工智能等新型應用之中。

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

論壇中，英特爾攜手10余家生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴以及來自科研探索和機器學習領(lǐng)域的最終用戶，聯(lián)合分享基于全新一代英特爾至強融核處理器的高性能計算平臺的優(yōu)秀解決方案和應用實例，英特爾在高性能計算領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和應用價值，以及英特爾與合作伙伴緊密協(xié)作、加速中國本地高性能計算以及機器學習等領(lǐng)域創(chuàng)新進程的重要作用也得到揭示。

新一代英特爾至強融核處理器是英特爾首款專門針對高度并行工作負載而設計的、可獨立自啟動的主處理器，且首次實現(xiàn)了高帶寬內(nèi)存與高速互聯(lián)技術(shù)的集成。憑借72個高效內(nèi)核，新一代至強融核可提供超過3TFLOPs雙精度峰值的計算能力，消除對PCIe總線依賴而提供的高可擴展性，而可集成雙端口英特爾Omni-Path架構(gòu)也帶來進一步降低解決方案成本、能耗和空間占用率的優(yōu)勢，以及與至強處理器相通用的編程模型可保證的軟件與應用的兼容性。

英特爾至強融核處理器是英特爾首款專門針對高度并行工作負載而設計的可獨立自啟動的主處理器，且首次實現(xiàn)了內(nèi)存與高速互聯(lián)技術(shù)的集成。作為可獨立自啟動的x86 CPU，英特爾至強融核處理器可實現(xiàn)高效擴展，而不會像GPU加速器等受到PCIe總線的限制。通過消除對PCIe總線的依賴性，英特爾至強融核處理器可提供更高的可擴展性，從而應對更廣泛的工作負載和配置。

新的英特爾至強融核處理器還可為機器學習訓練模型提供強勁性能，且借助可獨立啟動主處理器的靈活性。基于英特爾可擴展系統(tǒng)框架的集群采用了英特爾至強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)科學家大幅降低復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練時間。在32節(jié)點的基礎設施中，英特爾至強融核家族的擴展性比GPU好1.38倍；在128節(jié)點的基礎設施中，英特爾至強融核家族將構(gòu)建訓練模型的速度加快了50倍。

“高性能產(chǎn)業(yè)的推進不是英特爾一家公司能夠獨立完成的，英特爾希望能夠幫助打造建設一個廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。我們需要合作伙伴—不光是傳統(tǒng)的高性能計算領(lǐng)域，更包括不斷擴展的、新的高性能計算社區(qū)，甚至是機器學習領(lǐng)域的新合作伙伴。”英特爾副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理夏樂蓓女士介紹。英特爾與高性能計算生態(tài)圈中不同層面的成員展開合作關(guān)系。在會議現(xiàn)場，國家海洋局、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，以及聚焦深度學習業(yè)務的Viscovery等企業(yè)均介紹了在高性能計算領(lǐng)域的最新應用成果。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，也表明了整個業(yè)界對超算新生態(tài)的看好。

“新種類的工作負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)之上的超算平臺能夠讓用戶更方便地利用超算系統(tǒng)實現(xiàn)創(chuàng)新，從而提高企業(yè)在中國、全球的投資回報率。”夏樂蓓表示。