CPU+GPU+MIC 上海交大超算系统采用三重架构

ZDNet至顶网服务器频道 10月09日 评论分析（文/王涛）： 2013上半年，由浪潮负责承担的上海交大超算系统成为全国高校领域计算峰值最高的超算系统，该系统计算性能达到263万亿次，计算性能超过上海超级计算机中心的“魔方”（200万亿次），也因此成为上海地区最快超算系统。

同时，采用独特的CPU+MIC+GPU异构计算架构，也让这套首开先河的系统备受关注。在9月25日举行的浪潮高性能计算用户大会上，上海交通大学超级计算机中心副主任林新华以及浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军接受了ZDNet记者的采访，并详细介绍了上海交大超算系统建设的创新点。

上海交通大学超级计算机中心副主任林新华

采用CPU+GPU+MIC的架构设计

之前已经建设了上海超算中心，但是林新华表示，目前来看这个超算系统还无法满足上海地区的计算需求，因此上海交大超算系统除了满足交大校内老师的需要，90%以上计算能力将满足整个上海市，甚至是全国用户需要，所以应用的面更广。

作为尝试CPU+GPU+MIC架构的大型计算系统，谈起最初设计的初衷，林新华介绍：“采用CPU+GPU+MIC这样的架构设计，我们并不担心计算资源用不掉，而且就目前的情况来看，其实这种架构在使用上完全满足用户需要。”

除了满足用户需要以外，林新华表示也希望通过这种方式去探索未来E级（百亿亿次）计算的一些问题，这种技术现在在国际学术界上认为可以解决从P级（千万亿次）通往E级（百亿亿次）面临的挑战。

因为就应用生态系统而言，目前在GPU上能够跑的应用的相对比较多一点，所以在上海交大超算系统的配置中，这次GPU放得多一些。“同时，我们也保持比较开放的态度，我们对MIC也有关注，所以我们综合这些东西考虑，所以在设计的时候变成这样一个三重的应用构成技术。”林新华补充道。

对于采用三重架构之后，外界对于在应用程序优化方面的担忧，林新华表示，自己的研究方向就是怎么样写程序，来使得这些程序既可以跑在GPU上面，又可以跑在MIC上面，这种研究在国际上已经开始在做了，但是还是处于比较早期阶段，但是它无疑具有广阔的前景。

看重供应商的长期支持能力

三重架构使得上海交大超算系统在异构技术的创新方面可谓典范之作，同时复杂的架构也对技术供应商的能力提出了更高的要求，在最初选择供应商之时，上海交大也对供应商进行了为期半年的考察期。

“我们在采购的过程中有跟我们校内做应用的老师做过充分的交流，明白他们要算的一些题目，大概也知道他们对CPU、内存，以及对带宽的具体需要，我们之前做过大概畅达半年时间校内的调研，立项的时候我们有做过。”林新华说道。

至于最后选择浪潮的原因，林新华觉得“浪潮给我们的感觉是最踏实，最可靠。这么大的一个体系它是需要厂商非常长时间的技术支持，可能三到五年，这是我们一直跟浪潮交流下来，浪潮的确之前做得项目也好，做得方案也好，给到我们的感觉是最好的。”

就目前的情况来看，林新华满足的表示，“我们觉得我们的选择是非常正确的，我们判断是非常正确的，甚至整个项目实施完成的都非常漂亮。现在浪潮还有一个驻地工程师在我们学校，一旦有问题工程师马上就进来协助，在国内很少能有这么好的工程师保证，帮助高性能计算的正常运行。”

技术与应用发展并重

实际上，除了重视高性能计算系统的构建，浪潮也一直与各大高校展开了联合培养的计划，来促进对应用人才的培养。

浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军表示，实际上浪潮跟与高校在高性能计算方面的合作，一直是以双赢的目的进行的。“一方面我们本身作为一个厂商跟高校建设一个高性能计算系统，建设这样一个高性能计算系统以后我们会在计算机的体系结构，在一些学科应用进行优化，包括课题上面，大家一起来开发产品，我们把原来单纯这种销售关系，实际上最后变成一种伙伴关系。”

而且，对于西安交大，清华等高校，浪潮一方面会产生提供产品，提供技术服务，另外一方面大学也非常重视自身的应用人才，他们有最好的专家，同时也提出最创新前瞻性的理念，反过头来对浪潮研究下一步技术的创新会起到一个非常好的推动作用。

“所以浪潮跟很多大学一起设立了联合实验室，包括浪潮国家重点实验室，我们也有开发的课题，我们希望大学的老师能够去承担这些课题，这样的话双方能够形成互补，互相增强关系。”刘军说道。