SGI联手英特尔研发超强HPC 速度提升500倍

服务器在线2011年6月22日国际报道：SGI首席技术官表示，SGI公司希望到2018年，能使用英特尔公司制造的特殊设计加速器处理器来构建出速度比现有功能最强大超级计算机还要快上500倍的超级计算机。

SGI公司首席技术官Eng Lim Goh这样说道，SGI公司希望能通过基于英特尔MIC（多个集成核心的简称）体系架构的高度并行处理器来大幅度提高超级计算机的性能和运算速度。将MIC处理器与至强服务器中央处理器连接在一起，将可以并行处理数百万个线程，从而帮助超级计算机的性能得到极大的扩展。

基于MIC体系架构和集成特殊核心的标准化X86核心的处理器能提升高性能计算的速度。目前世界上最快的超级计算机峰值运算速度约为每秒2.5千万亿次，但是提高系统输出能力和芯片上性能的努力还在继续。举例来说，IBM公司将使用光脉冲来就加快处理器之间的数据传输。这些努力和其他的措施将帮助超级计算机到2020年的计算速度超过每秒1000千万亿次。

标准化X86中央处理器则需要英特尔MIC芯片这样的加速器来实现更快的速度，Goh强调说。

“MIC体系架构赋予了我们所需的计算密度，帮助我们到2018年实现1000千万亿次的计算性能”。

诸如图形处理器这样的加速器目前和中央处理器结合使用来每秒执行更多的计算指令，Goh表示。尽管某些加速器能实现想要的结果，但是也有许多加速器并不能满足与时间相关的性能以及应用软件使用加速器所花费的成本。

英特尔的MIC体系架构将通过芯片中很多专用核心来解决运行标准化X86软件的问题。

MIC体系架构被看做是英特尔对来自诸如英伟达和AMD这些公司的图形处理器的回答（图形处理器内置了数百个计算核心）。世界上速度最快的超级计算机-中国的天河一号超级计算机就配置了数千个英特尔中央处理器和英伟达图形处理器，可持续计算性能达到了每秒2.5千万亿次，峰值性能达到了每秒4.7千万亿次。

英特尔公司在去年6月展示了代号为Knights Ferry的首款体验版MIC体系架构。这款芯片是插入到PCI-Express插槽的。标准化中央处理器中集成了32个核心和矢量处理单元。虽然还没有商业发行，但是处理器样本已经小批量发送给围绕这款体系架构编写程序的企业。

集成8个Knights Ferry芯片的至强服务器能实现每秒7.4万亿浮点计算能力，英特尔公司数据中心事业部营销总监John Hengeveld介绍说。

在这个产品家族中，代号为Knights Corner的处理器是英特尔公司的首款商用MIC芯片，集成了超过50个核心。Hengeveld拒绝透露Knights Corner具体的推出时间，但是他表示这款处理器将使用22纳米制程工艺制造。而目前的Knights Ferry芯片是采用45纳米制程工艺制造的。

根据去年11月发布的超级计算机世界500强排行榜榜单显示，英特尔公司已经在超级计算机市场上占据非常显著的领先位置，目前世界上速度最快的500强超级计算机中约有80%配置的都是英特尔X86处理器。

英特尔公司还在发行首款商用MIC处理器之前构建了软件生态系统。芯片制造商英特尔还在本周德国汉堡市举行的国际超级计算机大会上演示了某些可以支持这款体系架构的高性能应用软件。

MIC处理器和超级计算机应用软件结合使用将非常容易，因为他们可以运行使用标准编程模式编写的常规X86代码，Goh介绍说。通过将少数几行简单的添加到现有的代码基来将针对执行中央处理器指令的流程下载到MIC处理器也是非常简单方便的。英特尔公司正在推出编程工具来帮助MIC体系架构延伸到现有的X86代码。

也有一些其他的并行编程模式来提高诸如图形处理器等加速器的计算性能。英伟达公司就针对其图形处理器推出了所有权CUDA并行编程框架。另外一款并行编程框架OpenCL也得到了诸如英特尔，AMD，苹果和英伟达等公司的支持。

一位英特尔公司发言人表示“我们的目的就是让OpenCL支持能用于首款MIC产品–Knights Corner”。

顶级服务器制造商惠普，戴尔和IBM公司也在国际超级计算机大会上展示了搭载Knights Ferry处理器的系统。

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