IT号外之HPC案例分享：基础物质科研的腾飞之翼

上一篇IT号外文章“英特尔带来全方位助力”谈到了英特尔从技术及非技术层面对于中国HPC产业和应用的长期坚定支持，而其中关于英特尔新一代至强5500平台“智能计算”特性的描述，可能会引起很多潜在HPC用户的兴趣和关注，那么这款问世刚刚半年多的新品在实际应用中的表现到底怎样呢？HPC用户是否可以通过采用这款处理器获得更为出色的计算能力和理想的投资回报呢？对此，来自国内基础物质科研领域用户的亲身体验，或许可以给大家提供一些参考。

谈到基础物质科学研究，无论是固体物理、离子体物理、光学精密机械、智能机械、核聚变，还是智能机器人，给人的感觉都是高深莫测，然而，正是这样一个常人难以理解的领域，却是国家科学研究的重要基础，也是衡量一个国家整体科技实力的重要指标。

中国科学院合肥物质科学研究院就是我国推进基础物质科学研究的核心机构，目前国内与这一领域相关的12个重点实验室、国家四大科学工程均落户在该研究院，该院共有1000多名科技人员，设有博士后流动站4个、博士点7个、硕士点16个，在校研究生共1000多人，堪称全中国物质科学研究的重镇和相关人才培养的摇篮。

欲善其事，先利其器

所谓“工欲善其事，必先利其器”，作为一个从事多学科综合型科学研究和人才培养的基地，合肥物质科学研究院有关领导非常清楚，如果没有一个功能强大的超级计算机作为研究的支撑和保障，任何宏伟的设想、远大的发展计划都不过是水中月、镜中花。

据中国科学院合肥物质科学研究院计算中心主任曾雉女士介绍，院方也曾经采用过SMP超级计算方案，但是随着时间的推移和研究人员人数的激增，原有的超级计算机无论在性能上，还是在功能上都已经无法满足未来应用的需要。投建一台性能先进、计算能力强大的全新超级计算机已经是迫在眉睫。

方案选型性能为重

在新的超级计算系统的方案选型中，性能表现成为至关重要的因素。

本着“优化布局、整合资源、强化服务、推动应用”的原则思路，合肥物质科学研究院的技术人员对众多高性能计算机方案进行了严格测试，结果基于英特尔至强5500处理器的刀片服务器集群方案脱颖而出。而这都要归功于至强5500处理器强大的性能表现，它不仅是有史以来英特尔公司性能最为出色的服务器处理器产品，而且与采用其他品牌及型号处理器的候选方案相比，其优势也非常明显。

谈到这一测试结果，曾雉表示：英特尔至强5500处理器的推出，不仅仅是为我们带来了福音，它还加速了整个高性能计算产业的发展，为所有高性能计算用户都提供了更好的选择。就此，合肥物质科学研究院最终确定采用基于224颗2.8GHz至强5500处理器，拥有共896个内核的双路刀片服务器集群作为构建其超级计算机的最终方案。

节能效果带来意外惊喜

值得一提的是，在对上述最终方案的性能表现表示满意的同时，研究院的技术人员还发现：英特尔至强5500处理器不仅在性能上比英特尔前一代服务器处理器实现了大幅提升，它还保持了低功耗的特性，进而也拉低了服务器整机的功耗，这一点确实有些出乎他们的预料，但又让他们为之兴奋不已。

“维持系统的低功耗，对于超级计算机的构建可是非常重要的，” 曾雉表示：根据IDC的数据，从2000年开始，包括电费在内的运维成本已经超过了服务器购买成本，并有逐年扩大的趋势。而高性能计算机不同于普通的计算机，它在使用中是不能停机的，即使在计算作业的淡季，也不能够关闭计算资源。院方原本以为，新建超级计算机配备的大量服务器的电能消耗再加上电源、交换、存储以及制冷设备的能源消耗，将带来一笔巨大的电费开销，造成数据中心的运维成本上涨，但至强5500处理器的采用却让这一担心变成了一场虚惊，取而代之的，则是意外的惊喜。

结语

通过对性能和功耗的双重考量，中国科学院合肥物质科学研究院选择采用最新的英特尔至强5500服务器平台来构建它的超级计算机，这一方案不仅能够帮助它顺利实现12万亿次/秒的设计目标，以强大的计算能力为其基础物质科学研究插上翅膀，同时，该方案突出的节能效果也极大降低了系统未来的运维成本，让该研究院能够抛开重负、展翅高飞。

虽然至强5500发布至今时间还不长，但由于它具备了业界领先的性能和能效表现，这使得国内除中科院合肥物质科学研究院外，还有很多HPC用户对它也是青睐有加。在下一篇将于12月10日发布的“IT号外之HPC案例分享”文章中，我们就将向大家介绍南京大学选择和采用这款处理器构建HPC系统的故事，敬请关注。