15000颗AMD真四核强力打造 ”徘徊者“大放异彩

服务器在线5月28日报道 德克萨斯高级计算中心（TACC）位于美国德克萨斯大学的奥斯汀分校，是隶属于研究副校长办公室（Office of the Vice President for Research）的一个研究中心。TACC为计算密集型研究和指导研发提供高级计算资源和服务，以提升德克萨斯大学奥斯汀分校及其合作伙伴的研究与教育事业。 根据职能，TACC机构分为高性能计算组、科学可视化组、数据和信息系统组、分布式及网格计算组。其中，高性能计算组（以下简称"HPC"）以加速计算研究为使命。他们的任务是：为高性能计算系统的使用提供专门的技术支持，并为更高效地使用这些系统开发新的工具；与研究员合作开发及优化有效的并行应用；评估新系统和软件；参与新科技的研发和科学与工程应用的性能增强。为了达成使命，HPC由获得不同领域博士学位的计算科学家组成。 世界上最强的超级计算机之一："徘徊者" 为了满足大规模的科学与工程计算需求，TACC HPC利用去年秋季美国国家科学基金会（NSF）奖给TACC的5900万美元奖金，与Sun公司联合开发具有超过500Tflops峰值计算能力的超级计算机系统–Sun Constellation星座系统"徘徊者（Ranger）"。 为了实现"徘徊者"在计算密集型应用上的超强功能，"我们需要在一定的空间内集成尽可能多的内核和处理器，"TACC工作人员表示。 最后，他们采用了基于AMD四核皓龙处理器的Sun刀片服务器进行系统构建。系统预计年底前交付使用，将共配备超过15000颗AMD四核皓龙处理器。系统将达到123TB的总存储容量和1.73PB的磁盘存储容量，成为世界上最强的超级计算机系统之一。德州高级计算中心的员工们都希望可以尽快制造出此系统，以便他们可以利用这套功能最强大的计算系统执行急待完成的科学计算工作。 AMD四核皓龙处理器：让"徘徊者"的选择无需徘徊 AMD四核皓龙处理器是业内首款真四核处理器，它以至高的性能、最佳的每瓦性能和较低的整体拥有成本在同类产品中脱颖而出，成为包括"徘徊者"在内的高性能计算系统的极佳之选。 至高的性能 有别于目前竞争对手把两块双核芯片捆绑起来的方式，AMD实现了在一块硅片上集成四个处理核心。数据中心经理无需改动空间和基础设施，即可像现有的运行皓龙处理器的服务器一样，轻松对四核服务器进行部署。TACC工作人员表示，"拥有更多的核心意味着我们可以完成更大规模的计算任务。"对于关注计算密集型应用的TACC而言，"拥有双倍的核心，就拥有双倍的性能。" "与把两块双核芯片封装在一起的方法相比，智能的真四核技术可以实现有效的能源使用和卓越的性能，"Brookwood说，他是位于美国加州萨拉托加的半导体及IT分析公司Insight64的创建者，"因为AMD已经实现了四个核封装在一块芯片上，所以核与核之间的通信直接在本芯片内实现，而不用像竞争对手的四核设计那样需要通过芯片外的前端总线进行传输。" AMD皓龙处理器采用了创新的直连架构（DirectConnect Architecture），每个AMD皓龙处理器都配有一个集成的内存控制器，并用高速的HyperTransport* 技术连接处理器与输入/输出设备，减少了传统结构的瓶颈。 通过AMD真四核技术，每一个核包含一个64KB L1的数据高速缓存，使得每个时钟周期可支持两次数据装载，以及一个独立的512KB L2的高速缓存。当数据在两个核间共享时，它只在同一个处理器内被转移。AMD四核皓龙处理器还添加了四核共享的2MB L3高速缓存，这对于数据库应用极为有用。 四核AMD皓龙处理器还带有IPC增强的功能，它将对各种工作负载都产生影响，另外，某些重点的浮点执行单元也得到增强，这将对计算密集型应用程序非常重要。此外，AMD的虚拟技术也得到增强，这将提高处理器在虚拟环境中的性能表现。　 "英特尔公司推行优化上市时间的策略，而AMD公司坚持优化产品性能的策略，"Nathan Brookwood说到，"采用了真四核设计及增强的架构特性，我预计AMD在四核技术上的将提供比英特尔更好的性能。" 最佳的每瓦性能 AMD采用了低能耗的DDR2内存来节省能源。同时AMD带有电源优化管理（Optimized Power Manager）的PowerNow!TM 技术能减少基于负载的能耗，在CPU空闲时节省多达75％的电源。 由于采用了与当前单核及双核处理器相同的95瓦电源和散热封装（具低能耗的特性），运行AMD四核皓龙处理器的系统表现出了最佳的每瓦性能。"四核处理器在服务器市场，包括数据中心、互联网服务提供商、大型服务器群组及所有很重视扩展能力的公司等，有着很好的市场潜力，"总部位于美国亚历桑那州斯科特的In-Sat市场调查公司的Enabling Technologies Group总监，Jim McGregor说，"升级到四核的好处就是你极有可能用相同的电源封装，很理想地在一个小空间上实现更强的处理能力。" Insight64公司的Brokwood对这一点表示赞成："现在，很多IT经理在运维数据中心的时候，可以最大程度地节省物理空间，或者提高电源和散热性能。对他们而言，要做的就是整合负载，用计算和数据处理能力高的新机器替换下低性能的老机器，而不会带来能耗或散热的增加。" 低整体拥有成本 AMD的管理层强调，这些改进是为了补充早些年构建并于2003年推出的基本AMD64微架构。这样可以保证针对早期AMD64处理器所进行优化的软件可以无缝结合最新的技术改进。 OEM商和高级用户只需把原有的基于DDR2的AMD皓龙处理器替换为新的四核处理器并刷新BIOS，即可实现升级。一旦可以运行AMD四核皓龙处理器，数据中心经理就可以把现有AMD皓龙处理器负载的服务器升级为四核服务器，而且不会影响到空间、电源和散热设备。 AMD的一致、平滑过渡的指导策略体现了公司一贯坚持的以客户为中心的宗旨。预计从双核到四核的升级将与从单核到双核的升级一样简单。Allen说："AMD了解企业环境对于产品长寿的需求，所以我们实施了精心策划且目标长远的蓝图，用创新的特性和较低的平台变动节省客户的时间和金钱。" 60,000核心成就高性能计算领域的巅峰之作 由于每个服务器处理器配有四个核心，"徘徊者"将拥有62,976个处理核心。"从4,000、5,000到60,000，这是一个巨大的飞跃。"TACC工作人员对高性能计算系统处理器内核数量的发展表示赞叹。以单个核心每秒80亿次浮点操作的速度计算，"徘徊者"预计可以达到每秒504万亿次浮点操作的最佳处理速度。此前，Lawrence Livermore 国家实验室研发的IBM"蓝色基因/L（Blue Gene/L）"超级计算机凭借着每秒367万亿次浮点操作的速度一举登上权威机构世界超级计算机500强排行榜（TOP500）鳌头的宝座，并在过去两年一直保持第一的领先位置。不过，随着高性能计算领域的巅峰之作–"徘徊者"的横空出世，"蓝色基因"垄断TOP500排行榜的时代必将终结。