上海交大：用GPU实现性能和成本的平衡

ZDNet至顶网服务器频道 06月17日 新闻消息（文/王涛）：座落在上海交大的超算系统“π”计算性能达到263万亿次，是全国高校领域计算峰值最高的超算系统，同时超过上海超级计算机中心的“魔方”（200万亿次），成为上海乃至华东地区最快的超算系统。

在2011年超算中心成立之时，上海交大高性能计算中心副主任林新华坦言，心里并没有底，也不敢保证一定能用好，但最后的结果超出了自己的期望。

上海交大高性能计算中心副主任林新华

“最近这几年，NVIDIA在GPU这方面做了非常大的工作，把一些用户真正喜闻乐见的，真正使用的程序搬上GPU去了，以分子动力学相关的程序为例，用在GPU上效能达到20-30倍的提升。”林新华说道。

用GPU实现性能和成本的平衡

不仅校内使用GPU的老师越来越多，而且超算系统“π”同时向第三方使用者提供付费的计算能力，林新华表示：“我们定价的策略就是按GPU的数量收费，GPU的价格比CPU贵十倍，这就意味着一个GPU比一个CPU，快超过20-30倍的话，使用GPU肯定划算。”

所以用户根据程序自然而然就会在GPU上运行非常多的程序，实际上经过一年的使用之后，林新华发现GPU对于一部分的实际应用支持得非常好，考虑到GPU非常好的性价比和能耗比，其实已经能够投入使用了，并不是很多人传统意义上理解的用不起。

目前有一些中心，一些高校，因为这样或那样的问题没有用起来，林新华认为这并不是GPU的问题。“打个比方来说，就算买一辆宝马也不是每个人都会开，至少说在针对某些应用，在合适的用户群里面，GPU能够发挥非常好的性价比和能耗比。”林新华说道。

上海交大博士王昱焜对此也做出了印证，他表示在做分子模拟时，现在只要能用GPU就会使用GPU。“同样的一个系统要达到一样度，用CPU的话，我要用128个或156个内核，但是如果用GPU的话，我最多用3个就可以了。从功耗上来看，一样的加速度，GPU如果用得更好的话，速度也会比正常的CPU也会稍微快一些。”王昱焜说道。

王昱焜表示，主要一点是自己做模拟的时候也是要算费用的，128个内核与3个GPU相比起来，GPU从功耗比、性价比来讲都十分划算。

“我们从收费上面也是倾向于鼓励大家用GPU，只要你的加速比超过了10，你用GPU都是划算的，加速比越高越划算。”林新华补充道。

技术与应用发展并重

林新华表示，国内学生对GPU、CUDA本身的掌握，不比国外差，那差的到底是什么呢？“差的是那些我们常用的软件，这些代码是由国外编写的，然后我们要去把他们的代码，移到这个上面来，就需要把他们原来代码的应用问题完全看懂，这就不是一个特别容易的事情。”

林新华将其称为软实力的培养，软实力其实更难培养，而且它也从一个侧面可以反映一个国家的实力。

为了帮助用户更好的使用，NVIDIA为上海交大安排了系列的讲座跟培训，林新华表示：“差不多每一月到两个月会准备一次到两次的讲座培训，包括我们现在也跟NVIDIA合作，6月份我们交大材料学院组织一个专门针对材料系应用的一个为期一天的培训。”

邀请的嘉宾也都是业界一线应用的人员，同时还会有用户参与，通过用户再给其他的新的用户，或者是没有用过的人去讲解，所以针对用户的培训，包括高性能计算机普及的培训NVIDIA和上海交大一直在做。

在每年的7月份，交大有一个暑假学期，这个学期可以请一些海外的名师给学生讲解，这也是交大对学生的培养工作，所以林新华认为，从交大出去的学生，以后要用高性能计算，应该比其他的大学生更有优势。

“我们学校有超级计算机π，学生在读书的时候，就可以接触到、碰到、用到。所以这个就可能是成为他以后工作，做科研，他就比较有利的一些竞争力。”林新华补充道。

谈到正在备战的ISC大赛，林新华表示：“我们准备在硬件的配置上多尝试一些不同的方案。”而最终会采用的方案估计只能到现场比赛的时候才能知道。

“由于我们进行了不同方案的尝试，所以我们现在到比赛开始的过程中，不同的方案中可能随时会有一些新的突破出现。我们也对它进行了一些调研，针对它的不同风格，也会做一些应用优化的不同的准备。”林新华说道。

总结

当被问到GPU的良好性能表现是不是因为其优势正是在生物模拟领域，林新华笑了笑，称GPU的优势远不限于此，他相信在很多行业GPU有广阔的前景。

而且每当NVIDIA有新的GPU产品面市的时候都会向上海交大的学生提供试用，在这种合作模式下，使得上海交大学生能够获得最新的技术和最新的GPU产品。

一方面是GPU性能的保障，另一方面是NVIDIA不断推动应用环境，让更多的人了解使用GPU，我们期待上海交大在即将到来的ISC大赛上有更好的表现，同时也看到了GPU给他们带来的信心。