金怡濂:HPC产业发展面临三大挑战 节能降耗成焦点

CNET科技资讯网10月30日无锡报道（文/梁钦）金怡濂院士指出，目前，高性能计算在发展过程中，在扩展性、功耗、均衡性方面存在巨大挑战。

今日上午，2008年全国高性能计算学术年会在江苏省无锡市山明水秀大饭店开幕。国家并行计算机工程技术研究中心、中国工程院院士金怡濂做了题为《高性能计算机的现状与发展》的主题演讲。

在演讲中，金怡濂院士指出，目前，高性能计算机发展过程中面临三大挑战。

首先是在扩展性方面，如今的高性能计算机系统规模扩展超过数万个处理器、数十万个处理器核时，延时成为一个非常重要的问题，需要采用低度（low-degree）互连。千万亿次计算机系统如何提供大规模可扩展低延迟交换互联？

目前，全球各国都在加紧研发千万亿次超级计算机，但是未来的千万亿次计算机系统，复杂性将远远超过现有规模，迫切需要重新设计编程模型，以适应系统的大规模扩展和求解问题的大规模扩展，并确保其高效性和高并行度。

金怡濂院士还特意指出，功耗太大，成了高性能计算最大挑战之一。

系统功耗是超级计算机发展面临的重要挑战，当今全球百万亿次级超级计算机系统功耗在1000千万左右，已经实现的千万次机Road运行功耗也在2350千瓦。一台千万亿次超级计算机系统数兆瓦功耗，每年的电费开销将高达数千万元人民币以上。因此，未来的超级计算机必须在节能方面有更新的技术突破。

另外，高性能计算在系统的均衡性方面也存在挑战。

其中，存储器墙方面，存储器性能与处理器性能差距越来越大，以及本地带宽及延迟和全局带宽及延迟的不一致性导致存储器供数能力与处理器计算能力的不协调。

在输入输出墙方面，确保系统从I/O输入到I/O输出均保持均衡的带宽设计，在千万亿次超级计算机系统中保持这种I/O均衡设计更加困难。

编程墙，并行程序编程南都很大，系统效率发挥困难。

金怡濂院士表示，“未来的高性能计算机必须在以上三个方面实现突破。”