百亿亿级计算不是梦

文 本刊记者 王晓民

在新一届全球超级计算机500强中，英特尔成为最大的赢家，新一代处理器Knights Landing即将上市，使人类进入百亿亿级计算时代的梦想即将成为现实。

计算机的计算能力能达到怎样的高度？新一届全球超级计算机500强榜单近期正式对外发布，排在第一位的是中国“天河二号”超级计算机，其浮点运算速度已达每秒33.69千万亿次，这意味着人类正在不断接近百亿亿级计算时代。

英特尔助推高性能计算

在新一届全球超级计算机500强中，英特尔无疑是最大的赢家。统计表明，在500套上榜系统中，有427套系统采用了英特尔处理器，占上榜超级计算机的85%；而在114套新晋上榜的超级计算机系统中，111套采用了英特尔处理器，占比高达97%。

在英特尔第一个众核MIC架构产品—至强融核协处理器问世18个月后，500强超级计算机中共有19套系统使用了M IC微异构系统，其中包括了“天河二号”，而这19套系统的计算能力总和已经占到了全部T O P500所有系统计算能力总和的18%。据悉，全球OEM支持至强融核的服务器已超过200款。

崭新的应用前景

高性能计算（以下简称H PC）被誉为是高ROI的产业创新，为各国所重视，已知H P C被应用在诸如宇宙空间探索、地理科学、石油勘探、抗癌药物研制、基因组测序等诸多尖端科学领域，而英特尔认为伴随技术的不断创新，HPC正在迎来更加崭新的应用前景。

英特尔中国区平台产品事业部产品市场经理汤炜伟指出，H P C的未来有三大应用趋势：一是3D打印，因为3D打印面向的是一个三维设计和仿真，其背后是材料科学和材料的应用，会驱动H P C的创新；二是新入口，英特尔发现很多新产业的业务更倾向于运用高性能计算提供的云服务；三是新的商业模式，比如“众包”模式让全世界的数据实现共享和传播，用众包的方式对数据进行再加工，形成科学技术探索的共享，这同样是HPC可以大显身手的领域。

英特尔中国区平台产品事业部产品市场经理汤炜伟：“HPC未来有三大应用趋势：一是3D打印；二是新入口；三是新的商业模式。”

不断创新的技术

过去20年H P C极大发展，英特尔认为其存在一个“技术瀑布效应”，最核心的是“性能瀑布”。如1997年排在全球超级计算机第一位的计算能力只用6～8年就会跌到第500位，而从2005年到现在，当年第500名超级计算机只相当于现在单路CPU的系统性能。

为推动H P C下一步发展，英特尔即将推出下一代至强融核处理器Knights Landing，其突出特点是将现有通常作为服务器独立组件提供的内存和互连技术集成到封装之内，Knights Landing集成到封装内的高带宽内存将高达16GB，带宽将5倍于D DR4，能效提升同样达到5倍，而英特尔全新的互连技术Om ni Scale Fabric同样将被集成到下一代英特尔至强融核处理器以及未来的通用英特尔至强处理器中，这样集成的好处是能满足未来高性能计算部署对于性能、可扩展性、可靠性、功耗和密度的要求，它还可通过超大规模部署的方式，平衡入门级应用的价格和性能。

英特尔公司数据中心事业部副总裁兼工作站与高性能计算总经理Charles Wuischpard 表示：“Knights Landing将是首个真正的众核处理器，它可解决目前在内存和I/O性能上的挑战，还能支持编程人员充分利用现有的代码和标准的编程模式，在广泛的应用上实现显著的性能提升。”据悉，英特尔Knights Landing处理器计划于2015年下半年配备到商用系统中，后续将覆盖更多市场。