厂商众议中国HPC TOP100 2009

中国超级计算机界的最高级别的学术年会——2009年高性能计算学术年会近日在湖南长沙举行，大会披露了2009年最新一期的中国高性能计算机TOP100榜单。其中是国防科学技术大学与天津滨海新区合作研制成功的我国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”名列第一，而且也将中国的千万亿次超级计算机的实现日程提前了一年。在参会之余，笔者也走访了国内著名的HPC提供商，包括浪潮、曙光、联想以及宝德公司，还有在通用CPU处于霸主地位的英特尔（中国）有限公司的相关代表，请他们谈谈对中国HPC市场的看法。

受访嘉宾（左起）：浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军，曙光公司产品部总经理李宁，英特尔（中国）有限公司服务器平台产品经理顾凡，联想首席科学家祝明发，宝德公司产品经理陈齐旺　

如何看中国HPC的成就与发展？

来自浪潮集团的高性能服务器产品部总经理刘军表示，“本次大会明显要比上届的规模大，体现出了中国高性能计算市场的发展之迅猛，而这也能从厂商们在HPC领域的热情更加高涨有直接的因果关系。”在中国HPC市场上占有最大市场份额的曙光公司产品部总经理李宁则对中国HPC厂商的实力感到自豪。虽然去年的冠军，这次排名下降至第二，但李宁觉得，“只要是为国争光，不管是谁，都是值得高兴的事情。”相对来说，与中国科学院有着深厚渊源的联想集团的代表——联想首席科学家祝明发则表示，“现在的HPC系统的规模越来越大，也体现出了中国在HPC硬件上开发实力，其实早基于集群架构的HPC就是联想开发的，在当时世界上都没有几家敢这么做的，所以这次的千万亿次机的发布也充分体现了中国在这方面的水平。但从本次大会上也可以看出大家的关注点越来越多的放在了应用上，这是一个正常的方向，我们需要在高性能计算应用方面有更多的努力，这也需要系统厂商付出更大的心血。”宝德公司的产品经理陈齐旺则很谦虚的表示，“宝德在HPC领域还是一个很年轻的厂商，这次来主要是以学习为主。看到国内的HPC系统取得如此大的进步，作为宝德非常高兴，也希望能为日后的中国HPC事业的发展做出自己的一份贡献。”

个人HPC的发展

谈话的话题首先从个人超级计算机谈起，随着科技的进步，产品的复杂度也在不断提高，因此需要HPC的场合也在迅速扩大，面向小企业以及个人的超级计算系统也由此诞生，在去年率先推出个人HPC系统PHPC的曙光公司又如何看待PHPC的推广与应用方面的挑战呢？李宁表示，“PHPC的发展方向一直是更大更强，并且在外形上将进一步向小型化靠拢，这样不需要多大的占地规模就能让普通的用户拥有更强大的运算能力。PHPC自推出后受到了广泛的欢迎，订单数量很多，基本上实现了平民化普及的初期愿望，但最大的挑战就是应用。这其中主要就是高度并行的应用开发，英特尔在这方面也做出了很多努力，我们也在积极的向用户推进并行编程，PHPC可以说把HPC的硬件门槛降低了，但并行应用的开发则面临着更多的需求，这也是我们今后的一大努力方向。”

联想放弃HPC？

在中国本土，另一家在HPC领域有着深厚功底的联想公司去年以深腾7000名列TOP100 2008的第二位，不过在今年很多人的印象中，包括媒体上，联想HPC的曙光率似乎大大降低，那么是不是将意味着联想集团在HPC领域战略调整呢？对此，祝明发予以了否认。“HPC的发展当然受集团整体的战略约束，HPC对于联想来说是一项增值业务，第年的收入大概在30亿元人民币左右，对于集团来说，营收的贡献度并不是很高，但公司的重视程度相当高。我们一直在从事着基于IA架构的HPC的研发，并且正在积极的跟随GPU计算的发展方向。”祝总表示，“其实早在今年的4月20日，就已经在中国科学推出了千万亿次机的原型，也采用了类似于本届TOP100第一名天河一号的CPU/GPU的混合架构，所以联想在HPC领域有很深的耕耘。”

GPU计算：更爱NV还是ATI？

谈到GPU计算，我们知道现在有NVIDIA和ATI两家GPU厂商都在推广各自所谓的GPU通用计算方案，而对于HPC厂商又如何看待GPU在HPC中的作用，以及对这两家GPU厂商的方案之倾向呢？各厂商都肯定了GPU参与HPC计算的发展方向，但在具体方案的选择上各有不同。率先在工作站中引入GPU计算的浪潮公司对此应该深有体会，刘军表示，从客户的反馈来看，浪潮将更为偏重于NVIDIA的解决方案，即CUDA架构。“在这方面，NV给予了强有力的支持，不过我们最终会尊重用户的意见，所以并不排除采用ATI方案的可能性。”刘军最后强调。曙光公司似乎呈现出其在服务器领域同时采用AMD与英特尔处理器的策略，李宁表示，“NV与ATI的GPU我们都会支持，”不过她强调，“我们更关注于OpenCL标准，它将GPU编程进行了统一，现在的CUDA虽然相对更好用，但只适用于NVIDIA的GPU，而对于用户来说开发一种通用的应用更为重要，这也是我们为什么非常期盼OpenCL到来的原因。”宝德的策略与浪潮相似，目前更为偏重于NVIDIA的解决方案，不过陈齐旺则表示，“GPU应用从市场反映上讲比较热烈，但在实际推广中并没有预期那么好，这主要就涉及到编程开发的问题，我们之前也提供了一些NVIDIA的混载系统，当然售后也不排除会采用ATI方案的可能性。”联想公司的祝总则从技术上进行了一番解读，“这两种方案的编程环境不同，所以在NVIDIA系统上调优的应用，在ATI系统上无法使用，反过来也一样，这在ISV进行相关应用的开发上将提高一定的成本，另外GPU在双精度计算方面的性能还有待提高，编程更需要一种统一的接口，联想对于这两种方案都是开放的态度，客户有相应的需求就会提供。”

GPU计算会抢英特尔的饭碗吗？

接下来的问题则比较直接的指向了x86处理器的主力供货商英特尔公司，由于GPU的不断介入，使得HPC系统可能不用更多的CPU即可达到相同或是更高的计算能力，那么这对于英特尔来说，会不会影响CPU的出货量呢？对此，英特尔服务器产品经理顾凡先生并不担心。“我相信不会有什么影响，因为HPC市场还在高速的发展。而且我们可以看到采用CPU的HPC系统，其效率最高达90%以上，而采用GPU/CPU混载架构的天河一号，其效率还未超过50%，这就说明CPU的应用非常成熟。”顾凡表示，“作为x86系统方案供应商，我们并不是非常关心CPU的出货量，而是关心什么样的产品最能符合用户的需求，没有一个高效而优秀的解决方案对于用户来说没有意义。因此我们在进行Ct编程环境的推广，希望以一个统一的编程模型来覆盖从SoC至HPC再至众核架构的软件应用的开发，这个架构可大可小，门槛会更低，而英特尔会坚定的向IA架构统一的方向前进，未来的Larrabee也是这一思路的产物。它将在某些方面跟随现有的标准，在某些方面建立自己的新标准。”

超算中心对中国HPC事业发展的作用？

本次中国HPC TOP100的第一名天河一号将被部署在天津，成为滨海新区超算中心的中坚力量，而这类的超算中心在中国正在迅速的增加，除了非常著名的上海超算外，深圳、东莞等地也在建立自己的超算中心，对于这类的超算中心对中国HPC应用的促进作用，厂商也有自己的一些看法。联想的祝总表示，“超算中心的建立将会给中国的HPC商用建立起一个比较好的平台，而且这些中心为了要把自己的计算能力充分利用，会更多的促进企业去使用这种计算能力来帮助自身的发展。”曙光的李宁对此也表示赞同，“正所谓计算无处不在，超算中心的出现将进一步挖掘应用的潜能，而且这其中有一个职能的转变，国家投资兴建，然后是自负盈亏，等于是国家出钱，调动企业们来使用，这要比那些企业自己投资的超算中心提供更为多样化的服务。”

谈到应用，可以看出在TOP100榜单中，有一领域的企业第一次进入了前十名，比如网络游戏产业以及工业，未来会有哪些发展趋势呢？英特尔公司服务器产品经理顾凡对这个问题有自己的看法，“其实中国HPC的领域并没有扩大多少，网络与工业在以前就有应用，但TOP100的排名是按计算能力排序的，这两个领域这次进榜的数量增加说明了HPC在这些领域的需求正在加大，这是好现象。”不过顾凡也对网络游戏产业的突飞猛进有另一番的解读，“由于金融危机，所以很多人开始在家呆着，那干什么呢？不少人就选择了玩游戏，这样很多网游公司就需要不断提高后台的运算能力，这也就是一种HPC的应用。其实中国在工业领域的HPC应用潜能还有很大，这主要是从科研成果向工业实现的转变中带来的需求，比如北京市就在关注在计算能力上提高6大行业的竞争能力，所以会有更好的前景。”

中国人的CPU何时出现在中国人的HPC系统中？

可是，这么多的超算中心哪天会部署采用中国自主开发的CPU为基础的HPC系统呢？对此各厂商似乎并不愿过多表态，不过仍然能看出一些有价值的信息。刘军表示，“目前浪潮在为山东省建造的千万亿次HPC系统将会最大规模的采用国产CPU。”最早报道说要采用龙芯3打造HPC的曙光公司则没有明确的表态具体产品的上市日期，李宁表示，“中国人用自己的CPU是必须的，但不排斥国外厂商，曙光会视具体的需求而定。”联想的祝总则透露，“在未来两至三年内，会有一批采用国产CPU的HPC系统面世，不过通用计算部分仍然会采用x86系统。”宝德公司的私人商用企业的背景则似乎让其在这方面的思路与国有大企业不太一样，陈齐旺表示，“作为一家商用公司，对于采用哪款CPU并没有太多关注的地方，但未来会考虑多元化的发展。”