中国HPC应用现状分析

在上次公布的调查结果中，我们主要探讨了硬件方面的状况，那么当前的HPC应用状态如何呢？下面来具体看看：

单位HPC相关人员数量

从围绕HPC开展工作人数的来看，中国目前的HPC用户大量集中在50人以下，超过500人仅占7.7%。HPC现在很重要的发展方向是网络化和机群化。从统计图上推测，中国目前HPC应用还是以单一主机模式为主，在内部大量计算为主，大部分可能为基数计算，尚未扩展到商业领域和网络信息领域，而根据国外的发展方向，这将是高性能计算越来越重要的领域。

基于HPC开展应用的人数（%）

处理器架构单构为主，异构、混构逐步上升

处理器架构是HPC硬件建设的重要方向。过去主要为单一架构，采用同一公司、甚至同一型号CPU的CPU构建HPC的CPU系统，随着技术进步，异构和混构系统逐步出现。

HPC处理器架构（%）

从图3可以看出，目前虽然以单一处理器架构为主(占66%)，而异构处理器架构和混合处理器架构也逐步凸现，分别占到了14%的比例。异构处理器架构是近几年才出现的新技术，能在较短时间内取得如此份额，可见其发展后劲比较足；尤其是CPU/GPU混合处理架构，更是出现不久的新技术，也能取得14%占有率，很是让人充满期待。

开源Linux表现相当亮眼

操作系统是计算软件系统的基础，是能否发挥计算机硬件系统的计算能力的重要基础。从图可以看出，开源的Linux表现相当亮眼，占HPC OS的83%，处于绝对领先地位。紧随其后是微软的Windows HPC 2008（占18.9%）和IBM AIX(占13.2%)。

当前的HPC所使用的操作系统（%）

在HPC领域，主要的开发语言是Fortran、C、C++，这些语言的标准部分，都没有提供大规模并行运算库，要发挥HPC硬件系统和操作系统的潜力，尤其是并行运算的潜力，需要专门的并行运算库。调查结果表明，Portland Group的一些列编译器(包括：PGF、PGCC、PGC++等)占了近70%，Intel Compiler占了45.3%， HPF占15.1%。

软件的多线程并行设计/优化技术倍受关注

每一个关注焦点，都值得HPC制造商关注。从统计图上可以看出，排在首位(64.2%)的是“软件的多线程并行设计/优化技术”，在一定程度说明开发技术在某种程度上制约了HPC系统的发展，希望HPC厂商能在这个方面有较大突破。

排在第二位的是“GPU/CPU混合计算/编程技术”(54.7%)。GPU在图形处理、大规模并行运算方面较通用CPU有更强的优势，但是对编程技术和编程人员提出了更高挑战。

虽然“新一代的节能技术”在其中并没有排在更重要位置(22.6%)，但是从存在问题方面，节能技术是排在首位。由此可见，对于一个HPC的运行，节能技术已经是一个非常迫切的问题，希望引起厂商更大的注意，这也符合当前的节能绿色潮流。

不过从当前各大CPU制造厂商的公布的新产品和新技术来看，厂商已经意识到这个问题的重要性，纷纷在此领域作出不错的表现。

关注的高性能计算技术（%）

培训、合作研发、外包是三大合作机会

存在问题，就存在机会。从统计图上可以看出，几乎都是知识、人力资源方面的问题。排在前三位的机会依次是：

首先需要专业培训。41.5%企业需要相关专业培训。用好HPC系统，知识、经验肯定最为重要，只有如此，才能发挥出HPC的能量，否则只会成为摆设。

其次需要专业开发人员参与本单位研发。HPC应用单位对HPC开发专业人员需求非常强烈，希望能引起厂商和院校注意，加强人力资源培养。

第三需要外包开发任务。有些单位可能没有较强的开发能力，但是已经HPC应用的需求，这样就需要将开发任务外包，目前，能从事HPC开发的单位好较少，一些院校、科研单位如果有富余的开发能力，应该向这样的单位提供服务。