ChinaGrid二期将启 英特尔HPC全力助阵

日前，在大连理工大学举办的ChinaGrid 2011大会上，ChinaGrid（中国教育科研网格）工作组宣布，ChinaGrid二期建设项目即将启动，其建设任务由华中科技大学等42所高等学校承担，建设内容主要包括网格资源建设、重点学科网格平台与典型应用建设和公共支撑平台建设。

二期重点在信息服务

自2002年开展一期建设到2010年，ChinaGrid已经建成了覆盖全国13个省市、20所高校的网格环境，聚合计算能力和存储能力已分别达到16万亿次和180TB，是目前全球最大的基于高校资源构建的网格环境。在此基础上，ChinaGrid还第一期成功开发和部署了五类应用网格：生物信息学、图像处理、计算流体力学、海量信息处理、大学课程在线。

以生物信息学网格为例，ChinaGrid把相关的生物软件、课程、数据库等集中存放在网格上，目前每天有3万多人在使用该网格，它给高校生物研究带来的便利是不言而喻的。比如有生物老师拿到了一段基因序列，想到生物库进行比对。原来的做法是需要和不同的学校进行比对，过程既繁琐又有很多重复无效的工作，而通过生物信息学网格，只要向网格提供查询需求，工作人员会将各种结果整理后形成最终的报告发送给该老师。

英特尔高性能计算业务总经理Rajeeb Harza

ChinaGrid工作组成员、清华大学教授郑纬民透露，二期项目将重点加强信息服务建设，除了继续完善五类应用网格外，还将增加大气环境、材料、计算机基础三个领域，将ChinaGrid发展成8个重点应用网格。同时，ChinaGrid二期将针对一期中各节点计算机归属相关院校，跨校使用资源难申请的问题，二期新增高性能计算机的所有权将全部归属ChinaGrid。具体做法是建7个中心和7个分中心，总共14台高性能计算机，会员单位只要按照流程申请就能使用计算资源。

英特尔长期支持ChinaGrid

包括英特尔等在内的IT厂商参加了本次盛会，并承诺将继续支持ChinaGrid二期建设。英特尔高性能计算业务总经理Rajeeb Harza还专程来到大连，介绍了英特尔在HPC领域方面的策略和进展，并重申了英特尔对ChinaGrid建设的一贯支持。

Rajeeb Harza表示，英特尔不但携手合作伙伴为ChinaGrid第一期中参与的高校提供了最适于它们应用环境和特征的高性能计算产品及技术，还提供了很多涉及高校高性能计算人才培养与应用优化的支持。在未来构筑百亿亿次（Exascale）计算并扩展HPC应用方面，英特尔继续会和中国高校合作，推动高性能计算的发展。

事实上，从ChinaGrid一开始建设，英特尔就积极参与建设。英特尔不仅携手合作伙伴为ChinaGrid第一期中参与的高校提供了适合于它们应用环境和特征的高性能计算产品及技术，而且还提供了很多涉及高校高性能计算人才培养与应用优化的支持。

为了帮助ChinaGrid参建高校发掘其高性能计算系统的性能潜力，并加速相关技术和应用的研发，英特尔就曾特意将网格计算列为“英特尔大学合作计划”在国内的重点合作领域之一，不但通过研究资助及提供适当的软件平台，直接参与了CGSP平台（网格中间件）的开发和改进，还与ChinaGrid一期建设时间同步，即从2003年初至2005年底累计为16所国内高校的20个与网格相关的研究项目提供了资助。

和ChinaGrid同迎HPC转型

ChinaGrid中的各个节点均采用高性能计算机。说到高性能计算机，最新的全球TOP500超级计算机中，采用英特尔至强处理器5600的系统自2010年11月增加了3倍，共178 套系统，而至强处理器5500在榜单中数量排第一 ，共213 套系统。其中，中国的入榜系统从2010年11月的42套上升到62套，62套系统中仅有1套采用了非英特尔架构。

Rajeeb Harza接受DOSERV记者采访

Rajeeb Harza认为，英特尔近年来在全球高性能计算方面所取得的成就突出，为高性能计算的普及以及推动相关领域的发展做出了积极的贡献。同时，英特尔还在为中国、法国、中欧和美国的制造业和数字内容创作行业增加对高性能计算服务的应用。

此外，英特尔在推动高性能计算产业发展过程中并非一味地鼓励用户追求最快的速度，而是不断教育和帮助用户注重高性能计算机的实际使用效率，注重计算机的真实负载。Rajeeb Harza表示，英特尔倡导以真实应用负载理念来指导系统的构建与优化，这与曾经流行的单纯以个别基准测试软件，如Linpack测试成绩及其在高性能计算机排行榜上的名次来指导系统构建与优化迥然有异。英特尔认为：像Linpack、Stream、SPEC旗下用于测试处理器浮点和整数计算性能的基准测试更适用于发掘系统平台中单个组件，如处理器和内存的极限性能水平，但它却无法衡量出在一个真正的应用中，一个高性能计算系统中的所有组件是如何运行以及实现互相影响以实现最佳性能、能效、性价比和性能空间比的。

相对而言，惟有使用源自高性能计算应用开发商提供的或用户自行开发和优化的应用，并配合真实的负载，才能更为准确地发现被测试系统的真实表现，它是否符合真实应用的需求，并发现其进一步优化的方向，这种指导可以为用户带来更加合理的投资以及出色的投资回报。

百亿亿次并不遥远

面对ChinaGrid第二期的建设，Rajeeb Harza认为挑战将更为艰巨，因为在2011年~2020年这一个新的十年期，高性能计算在现实应用需求激增的推动下，必将出现更为快速的发展，以应对那些对性能要求更为苛刻的应用，包括管理互联网共享数据的爆炸性增长、寻求应对气候变化的解决方案、管理不断增加的自然资源（如石油和天然气）开采成本等。高校和科研机构用于科研工作的科学计算类应用本主要针对最消耗高性能计算资源的一类应用，在未来十年来自它们的性能需求压力只会更大。

面对这些挑战，英特尔和很多合作伙伴都意识到了将高性能计算推向百亿亿次时代的紧迫性和必要性。所谓百亿亿次，就是指高性能计算机要实现每秒百亿亿次浮点计算（ExaFLOP/s）的性能水平，这相当于目前全球最快高性能计算机性能的百倍之多，英特尔希望在2011年~2020年这个十年期的末期实现这一目标。届时包括科学研究、石油勘探、新能源开发、工业设计、气象和自然灾害预测以及金融计算等在内的、需要使用强大计算力解决极为复杂问题的相关领域获得极大收益。

高性能计算的性能在不断突破，但其能耗带来的挑战远比性能更大。面对这个难题，英特尔给出的创新方向是进一步提升现有处理器的性能和能效，并辅以专门针对高度并行计算应用开发和优化的创新计算技术。前者对于未来一段时间内的高性能计算需求，包括ChinaGrid二期建设的前期阶段是非常有意义的。英特尔将在这一阶段坚持提供不断优化的处理器平台。例如英特尔目前主打双路服务器（可用于构建高性能计算集群）和多路服务器（有助于实现超级节点）的至强5600处理器和至强E7处理器分别比各自的上一代产品实现了高达60%和40%的性能提升，是各自市场领域中最具性能实力的产品，在这两款处理器之后，即将问世的新一代双路服务器平台—至强E5处理器平台（代号为Romley）也将凭借全新Sandy Bridge微架构、对于磁盘阵列和SAS先进存储技术以及板载万兆网卡的支持，为高性能计算系统的计算、存储和网络层面的性能和功能均带来显著提升。

此外，英特尔还在一直研发针对高度并行计算任务开发的英特尔集成众核（MIC）架构就将发挥重要作用。这将是英特尔制胜百亿亿次计算时代的另一利器。

Rajeeb Harza表示，MIC架构最强的优势就是基于已被业界广泛接受和应用的英特尔架构，因此其相关应用的开发和优化也沿用了用户们熟悉的编程模型和编程环境，这使得用户可以利用英特尔软件开发和优化工作的特别版本，在非常短的时间内将其现有的、运行在英特尔架构处理器平台上的高性能计算应用迁移到基于英特尔集成众核架构的产品上运行，并通过简单的优化就能获得可观的性能提升，而这将为用户带来的应用性能迅速增长和既往软件投资得以保全的双重收益。

最后，Rajeeb Harza再次强调：“英特尔将通过提供包括最新至强处理器以及英特尔集成众核架构产品（MIC）和与之相关的软件开发与优化工作，以及更多创新的高性能计算技术，全力支持和帮助ChinaGrid第二期建设走向成功，进而帮助提速中国高校的科研效率。”