[IDF专访]孙凝晖：PHPw 个人HPC的未来

[IDF专访] 中科院计算技术研究所系统结构研究部主任孙凝晖，中国高性能计算业界的重要专家，与英特尔公司中国大区产品总监洪力共同揭晓了一项双方最新的联合研究成果：PHPw 个人高性能工作站（Personal High Performance Workstation (PHPW)——虽然孙凝晖表示，个人的说法只是一种形容和抽象的说法，但是却也代表了高性能计算，或者说今天我们看到的PHPw个人高性能工作站出现的目的：让更多的人拥有高性能计算机，让更多的应用获得其渴望的计算能力。

一直以来，高性能计算在世人看来都蒙着一层神秘的面纱，普遍认为只有像生命科学、国防等少数尖端数领域才会用到。其实，随着商业环境、社会行为的变化和IT科技的日新月异，越来越多的企业、组织甚至个人都产生了对高计算力的需求。而其庞大的能耗、特殊的电源要求、苛刻的机房环境、和专业操作人员等特殊要求，却令其中大多数人对高性能计算望而却步。在这样的背景下，中科院计算所致力研发一款具有低能耗、低噪音、易管理、易操作，并且让大多数使用者能负担得起的个人高性能工作站模型。

但孙凝晖认为，这一切都将会在未来被各个击破，高性能计算机将走进普通的企业、家庭甚至每个人的身边。

PHPw：非传统HPC 普及才是王道

我们看到，在此次发布的PHPw原型机上，中科院计算所采用的是英特尔的低电压版至强处理器，而不是高性能计算系统通常所使用的标准电压版至强处理器，而系统功率仅仅不到2.5千万、荷香吹风的大口径风扇以及可以提供超万亿次计算性能的诸多特性，让PHPw显得尤为不同。

孙凝晖认为，PHPw自出生之日起就是不同的：“我们一直在研究面向普及的HPC设备，多核为我们提供了创新型设备的机会，PHPw与传统的HPC是不同的。”他谈到，基于对HPC普及化趋势的未来看法的一致，英特尔与中科院计算所合作了此研究项目，“英特尔的处理器让HPC更加普及，我们也发现，在适合的需求推动下，至强很合适用作HPC系统。”

这位HPC领域的专家，同时也是PHPw项目的领导人表示，PHPw自出生之日起就与传统的HPC不同，它是量产的，是通用的，而最关键的是，它有四点自己的不同特质：

1、 PHPw面向的是办公室环境，对电源和环境参数并不敏感。

2、 PHPw面向的使用群体是个人而不是管理员，设备是私有的，资源是私有的，使用模式也不同，是排他的资源占用。
3、 这是一个普及型、量产型的设备，不是定制的，要模块化。

4、 使用方式不同，其编程模式面向一般的程序员，而不是高端架构师。

从技术角度看PHPw

在这次的合作中，中科院计算所将在英特尔提供的芯片、芯片组和主板参考设计的基础上，融合自主研发的交换模块等技术，完成硬件研发、系统调试、工作组件研发以及软件研发的工作。工作站原型机中将采用2.5 GHz的四核英特尔至强处理器 L5420，在一个交换模块上最多可以容纳8个处理器模块或16个四核处理器；配合高达 384 GB 的全缓冲 DDR2 内存和 12 TB 硬盘空间，系统功率不到 2.5 千瓦；再加上大直径低转速的风扇，完全可以实现在低功耗、低噪声的条件下，提供超万亿次计算性能。

在PHPw中，中科院计算所提供了被称为mini super的软件，用以降低系统管理复杂性，同时，其编程环境提供了易用的并行编程工具，mini super遵循“Parallelism for the masses”的原则，提供以用户为中心的类似PC方式的个人使用环境，同时满足以生产力为中心的易用并行编程环境（EasyPar）。

EasyPar提供了容易使用的交互式并行编程环境，由客户端程序编辑环境和服务器端并行执行引擎组成，目前，EasyPar支持Matlab和Python语言，支持任务并行和数据并行模式的程序开发——EasyPar使得用户像写串行程序一样在mini super上并行编程，从而降低并行编程的难度，提高编程的生产力。

中科院与英特尔：推动未来的远景

作为英特尔公司中国大区产品总监，洪力在媒体采访中谈到，英特尔很高兴这种合作，希望构筑一种产学研合作创新的模式，并提供处理器平台、参考设计和软件工具，洪力表示，“英特尔十分渴望与计算所一起创新。”

洪力谈到，英特尔与合作伙伴的合作除了硬件之外，也包括软件工具，同时还包括并行优化、函数库等，从根本上讲，软件的应用支持了硬件的优化，“英特尔的发展从骨子里是与产业链、与合作伙伴有依赖的，英特尔希望，将产品、技术和合作扩展到整个产业，并从中受益。”针对英特尔的合作模式，孙凝晖表示了极大的赞赏，他谈到，基于双方对市场的看法和把握，计算所选择了与英特尔进行合作，而在这个过程中，计算所对于英特尔的付出与合作模式十分的赞赏。

“英特尔做了一件好事，之前许多外企在中国市场所做的合作多是市场战略、产品战略，目的在于销售，而真正的合作更多应该在于深度，应该是发展未来远景看法的合作。” 孙凝晖认为，“中国完全有能力与业界的领先企业共创未来，双方应该在远景上进行合作。”——在这一点上，孙凝晖认为，英特尔做的十分的到位。

对于PHPw来说，孙凝晖与洪力同时表示，虽然其只是原型机，但是已经证明了中国创新的能力和价值，中国制造正在转向中国创造，他们希望，在从技术到产品，产品到产业的过程中，会有企业愿意合作去做产业化，“希望能够有企业来接住下一棒。”是孙凝晖最为关心的问题。

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