竞逐最快超算机 外媒解密天河二号

ZDNet至顶网服务器频道 06月14日 编译： 来自国防科技大学的教授廖湘科在本次于中国长沙举行的国际高性能计算论坛上，透露了天河二号大规模并行超级计算机的一系列细节，其中某些信息几乎立刻就被泄露至会场之外。

在Linpack基准测试领域享有盛名的美国田纳西大学教授Jack Dongarra也参与了此次会议，并根据廖先生的描述汇总出一篇天河二号设备的规格报告。在这份一周多之前公布的报告中，Dongarra表示天河二号将极有可能在此次超级计算机五百强评比中登顶。

天河二号设备之所以值得关注，原因有很多方面。首先，中国多次超越美国，雄居超算领域王者地位，并在超级计算领域把欧洲和日本击败——至少单从浮点运算能力角度看是这样。

天河二号超级计算机效果图

天河二号的出现也等于向全世界宣布，中国关注的绝不仅仅是大规模并行计算，更将目光放在千万亿次级别，并终将有一天会把惊人的运算能力融入军事、产业乃至气象模型等多个关键领域。

与其它超级大国一样，我们有时候很难分辨技术力量在军事与商业利益方面的区别，显然，中国现在有足够雄厚的财力进行超算研发，而且显然也乐于做出尝试。而从长远角度看，如果大家相信高性能计算有能力充当产业进步的推手，那么美国、日本与欧洲经济体系都将面临同一个难题：他们必须像当初宣传登月那样，将高性能计算上升到国计民生的高度，而且需要进行数十年的长期投入。

事实上，天河二号采用英特尔至强处理器与至强Phi协处理器的组合，这意味着尽管中国一直在努力开发拥有自主知识产权、基于MIPS的龙芯处理器以及Sprac衍生处理器，但目前其仍然无法完全依靠自有芯片将设备推向超算五百强顶峰——甚至连跻身榜单前列都有困难。毫无疑问，这个问题一直是中国政府乃至中国技术行业心中的痛处，也再度证明芯片创新产业绝非看起来那么简单。

由中国构建起的天河1A与天河二号设备确实采用了其自主设计并测试的“Arch”互连机制，由此积累的大规模并行应用程序经验将一步步引导中国最终推出完全本土化的高性能设备。随着中国的财富日益膨胀，技术行业能够通过向美国供应商采购处理器与协处理器产品推动自身的快速成长，并保持其与世界先进水平看齐的能力。也许这个过程要花很长时间，但美国最担心的无疑是中国利用其芯片产品组建起规模化超算方案，再反销至美国及欧洲等地。

天河二号值得关注的另一大理由在于，这是自ASCI Red设备被安装在美国桑迪亚国家实验室（归属于美国能源部）以来，英特尔第二次以完全独占的方式将自身的产品组建的超算平台推向五百强首位。虽然三年前曾经成功问鼎的天河1A也采用了至强处理器，但使用的加速器却是英伟达公司的Tesla。而且英伟达公司此次也参与了天河二号的项目投标，但很显然英特尔至强Phi协处理器在天河二号中处于主导地位。

当然，在一定程度上英特尔并不能只讲芯片销量而不考虑其它因素，毕竟要想在美国的超级计算中心内普及自己的CPU加协处理器组合，就不能与中国显得过分亲近——这其实是一种微妙的平衡关系，而且参与其中的各个方面都显得有些高深莫测。有传闻称天河二号的造价要远高于其它低成本竞争对手（某些设备的造价仅为1亿美元）。但英特尔公司本身显然无意向任何方面透露天河二号的构建成本，相信这是迫于中国政府的压力。大家普遍认为整套设备的成本约在二到三亿美元之间，不过中国政府对此未发表任何评论。

英特尔、Sparc与Arch共襄盛举

天河二号系统的具体配置与之前的一些披露传闻大致相同，我们当时认为英特尔公司会为这套设备提供一套尚未面世的高端至强Phi 7000系列协处理器，并会同3000及5000系列一同推出。但经过思考后，我们认为国防科技大学可能最终选择同样来自英特尔的“Ivy Bridge-EP”至强E5 v2处理器，并将其与嵌入式（意味着体积更小、价格更低）版本的3000系列至强Phi协处理器相结合。

事实证明了我们的后一种推测，效果拔群但不足以激动人心。至强Phi 3000无疑要比至强Phi 7000以及至强与安腾处理器便宜得多，历史上无数惨痛教训告诉我们、花高额价钱买顶级配置一直是非常大头的行为。与标准化组件相比，渴望峰值性能的用户往往要在芯片上大量投入。

根据Dongarra的汇总报告，天河二号目前已经在国防科技大学校园内组装完毕，但尚未调整至最佳布局状态。后续工作将在年底整体设备转移至广州国家超级计算机中心后进行。系统主板、系统安装与测试工作都由中国的服务器供应商浪潮公司负责。