HPC China：浪潮三大策略应对四大挑战

10月26至29日，一年一度的高性能计算领域盛会“2011年全国高性能计算学术年会”(HPC China 2011)在山东济南山东大厦召开，全国高性能计算学术年会由中国计算机学会主办，是指导中国高性能计算技术和产业发展的风向标，中国高性能计算TOP100排行榜在大会上揭开神秘面纱。

▲浪潮高性能计算产品总经理刘军

26日的高性能计算学术年会上，来自浪潮高性能计算产品总经理刘军发表了“面向百亿亿次超算系统与应用创新”的主题演讲，阐述了从千万亿次迈向百亿亿次计算级的过程中将面临的机遇和挑战，以及浪潮在高性能计算领域的策略和产品。

毫无疑问，随着计算能力的向前发展，将会为应用创新带来新的机遇，同时也带来了新的挑战。刘军介绍，百亿亿次计算系统对现有应用软件带来四个方面的影响，分别是：应用的效率和可扩展性、极细粒度并行的发掘及与粗粒度并行的协同、性能及性能可移植性、编程模型与软件生产力。

在应用的效率和可扩展性方面，刘军介绍，应用的效率过低已经是高性能计算领域存在的现状，据统计，应用软件的性能是硬件性能峰值的5%，因此如何针对特定应用需求，设计高效率的应用系统成为需要解决的问题，其应用系统包括硬件以及算法软件。同时，百亿亿次并发线程数将是千万亿次的数千倍，需要设计具备良好扩展性的算法和应用，以面临百亿亿次的高并发挑战。

在极细粒度并行的发掘及与粗粒度并行的协同方面，众核芯片需要极细粒度并行算法的支持，在异构众核芯片上，计算核心并发线程个数超过10万个，因此需充分挖掘细粒度并行性，并考虑粗粒度并行（如MPI）与极细粒并行（如OpenMP over MIC）间的关系。

在性能及性能可移植性方面，面向众多的体系结构，如何保证应用的性能，更重要的是保证应用性能的可移植性将至关重要。

▲地球系统模拟器

在编程模型与软件生产力方面，如今，应用软件的性能提升已经成为最大的问题，需要更适合的编程模式以及更多工具软件和支持提升软件生产力。

▲32路高端服务器天梭K1

基于以上四个方面的挑战，浪潮提出了百亿亿次计算系统与应用策略：专用定制化超算系统设计、混合架构系统与应用设计以及应用软件的特性分析方法。刘军介绍，目前浪潮与清华大学建立的地球系统模拟器是全国高校最高性能，首个超百万亿次超级计算机。在产品方面，浪潮推出的32路高端服务器天梭K1具有高性能，高可靠，易拓展，智能功耗管理，易管理的特点，适合于高性能计算场景。