新型皓龙（Opteron）处理器进军超级计算技术领域

    ZDNetChina服务器站 9月19日服务器组件/芯片讯 AMD公司为其新型四核服务器处理器进行的公共关系闪电战如今已经落下帷幕。该公司最新的皓龙服务器处理器的批量生产对于它的原始设备制造商（OEM）伙伴来说确实是个好消息。像Sun公司、Appro公司和其他几家系统生产商都急于推出基于皓龙服务器处理器的系统。与至强（Xeon）四核服务器处理器相当的AMD产品的缺乏使得x86服务器市场稍显空荡，尤其是高端服务器部分。虽然四核皓龙服务器在整个服务器市场中的影响需要经过一段时间才能显现出来，可是他们对于高性能计算领域的影响却几乎可以说是昙花一现。

    德克萨斯州高级计算中心（TACC）制造的Sun Constellation星座系统“徘徊者（Ranger）”超级计算机将于本月配置基于四核皓龙的刀片服务器。徘徊者计算机是去年秋季美国国家科学基金会（NSF）奖给德州高级计算中心的5900万美元奖金的直接产物。一旦进入使用阶段，该系统就会配置上近1.6万个最新型皓龙处理器——确切数字是1.5744万个。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，以便他们可以进行专门为此功能最强大的计算系统保留的科学计算工作。

    因为每个服务器处理器配有四个核心，而且每个服务器核心的处理速度可以达到每秒80亿次浮点操作（每个2.0 GHz的中央处理器），“徘徊者”预计可以达到每秒500万亿次浮点操作的最佳处理速度。如果线性测试标准基准测试可以利用此处理能力的75％——这个利用率也不是不合理——那么“徘徊者”就可以达到每秒370万亿次浮点操作的处理速度（线性测试标准）。而Lawrence Livermore 国家实验室研发的IBM“蓝色基因/L（Blue Gene/L）”超级计算机正是因为这个处理速度一举登上权威机构TOP500强鳌头的宝座，并凭借着每秒367万亿次浮点操作的速度以及每秒280.6万亿次浮点操作的线性测试标准等级在过去两年一直保持第一的领先位置。因为新型皓龙服务器处理器正在通往德州的途中，也许蓝色基因计算机的时代已经走到了尽头。

    但是德州高级计算中心和Sun公司最好加快研发进度，因为申请参选11月份 Top500名单的截止日期是10月15日。据德州高级计算中心高级计算系统部门副经理Tommy Minyard所说，他们正设法在截止期限之前取得重大科研成果。他说，第一台Sun刀片服务器应该可以在下周到达，所有的硬件设施都可以在10月份第一周前安装完毕，所有尚有大量时间。

    “徘徊者”是最新发布的基于新型高密度Sun Blade 6000科技的Sun Constellation星座系统架构的首次商业化应用。虽然那些刀片服务器可能会配置皓龙、至强或者UltraSPARC这几种服务器处理器，但是皓龙服务器处理器在这几种处理器中具有对高密度型高性能计算系统的最佳匹配性。这种服务器处理器仅需要3936个四处理器节点就可以达到每秒五百万亿次浮点操作的计算性能。

    仅次于单片服务器，Sun公司推出的新型3456端口的InfiniBand交换机是该系统的关键性部件。整个4000节点徘徊者群集的运作仅需要两个这样的大型交换机。InfiniBand交换机同样也会表现出一定层次的性能以使这个群集运作起来可以更像一台真正的超级计算机。Minyard说，同一机架内两台刀片服务器通信的微处理器接口（MPI）等待时间可以低至1.5微秒，整个构造间通信的MPI等待时间也只有2.3微秒。这几乎是典型InfiniBand交换机可以达到的峰值处理速度的两倍。

    德州高级计算中心已经列好了一份将要在此新系统上运行的应用程序的清单，而且也一直通过使用AMD公司试生产的四核样品来编译、调谐分子动力学模拟程序。该计算中心传奇式的代码魔术师——Kazushige Goto已经可以使同样的硬件设施发挥出比他们预想的更好的性能了。这对于德州高级计算中心的员工来说应该算是一个激动人心的时刻了。

    另外一件值得庆贺的事情就是美国橡树岭国家实验室（ORNL）研制出了“Jaguar” XT4超级计算系统。格雷（Cray）超级计算机公司仍然还在等待AMD公司推出四核“布达佩斯”芯片，这样公司就可以将Jaguar超级计算系统的计算性能升级到每秒250万亿次浮点操作（峰值运算速度）。布达佩斯芯片是新型四核皓龙处理器的单插槽版本，它的推出由于受到多插槽“巴塞罗那”四核处理器发布日期延后的影响而被迫推迟。此单插槽四核处理器预计将于2007年第四季度或者2008年第一季度投放市场，这取决于你谈话的对象。这些处理器将主要用来建立单插槽工作站，但是格雷公司需要将大量这样的服务器处理器配置到已经被一些政府机构和国家实验室（例如橡树岭国家实验室）订购的新型XT4超级计算系统中。

    布达佩斯芯片发运的延后迫使格雷公司降低了其2007年营收预算，这就意味着公司今年几乎肯定不会有太多盈利。格雷公司很明显已经承诺将于2007年生产不指定数量的布达佩斯芯片，所以它可以在本年年底前开始发运配有四核布达佩斯的XT4超级计算系统。推测起来这大概就意味着Jaguar计算系统将于圣诞节配置上四核芯片，但直到2008年该产品才会正式面向客户出售，然后公司才会有相关营收进账。2008年底，格雷公司将会有千万亿级“Baker”计算系统安装在橡树岭国家实验室，此Baker计算系统也将配备新型四核服务器处理器。

    这里不是说皓龙架构将会独占高端超级计算系统市场。最近发布的基于PowerPC处理器的蓝色基因/P系统应该可以给皓龙架构带来激烈的竞争。阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）购买了一套每秒114万亿次浮点操作的超级计算系统，该系统最终可以升级到每秒500万亿次浮点操作。其他的蓝色基因/P系统分别由马克思•普朗克学会（Max Planck Society）及于利希研究中心（Forschungszentrum Jülich）购买。除此之外，IBM公司还打算进行基于POWER7处理器的多千万亿级超级计算系统的研发工作。所有高性能计算系统生产商都在考虑使用多重架构配置计算机，希望通过配置更多的像Cell、FPGA、GPU和ClearSpeed等的特殊处理器使系统的运算性能达到更高的水平。但目前来说，皓龙服务器处理器在Sun公司正是如鱼得水。