國家超級計算天津中心劉光明主任(左)與NVIDIA公司PSG 中 國 副 總 裁AshokPandy先生簽約共建聯(lián)合實驗室儀式
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會副主任張國盛先生與NVIDIA公司PSG全球副總裁ShankerTrivedi先生 (左)
舉行高層會談天河一號機房
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、國家超級計算天津中心及NVIDIA公司舉行聯(lián)合實驗室簽署儀式——
超級計算機實驗室落戶天津
2013年1月17日,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、國家超級計算天津中心以及視覺計算技術(shù)行業(yè)領(lǐng)袖NVIDIA公司正式舉行簽署儀式,三方將共同打造聯(lián)合實驗室。
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會副主任張國盛先生、國家超級計算天津中心劉光明主任以及NVIDIA公司PSG全球副總裁ShankerTrivedi先生共同出席了此次儀式。
三方合作將共同致力于提升國內(nèi)超級計算機技術(shù)整體水平,同時也為中國超級計算機領(lǐng)域培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才而努力。
強強聯(lián)合 成立超級計算機實驗室
如今,高性能計算已經(jīng)成為世界高新技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點,是科技競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志。中國最近幾年在硬件、軟件和應(yīng)用方面取得了重大進(jìn)展,大大提升了超級計算的水平。
此次,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、國家超級計算天津中心以及NVIDIA攜手打造的聯(lián)合實驗室將對NVIDIA一系列技術(shù)包括CUDA、OpenACC、Cloud Su-percomputing技術(shù)等進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用的研究,進(jìn)一步提升國內(nèi)超級計算機技術(shù)整體水平,培養(yǎng)更多的超級計算機技術(shù)人才,從而有力帶動中國的科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展,為人類的科技進(jìn)步做貢獻(xiàn)。
2006年,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)成為繼深圳和上海浦東之后,帶動中國經(jīng)濟(jì)騰飛的“第三增長極”。天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)致力于成為天津濱海新區(qū)綜合配套改革試驗的先行先試區(qū)、中國北方對外開放的門戶、高水平的現(xiàn)代制造業(yè)和研發(fā)轉(zhuǎn)化基地、宜居生態(tài)型新城區(qū);致力于構(gòu)建一個能夠吸引、容納各種先進(jìn)經(jīng)濟(jì)要素、經(jīng)濟(jì)實體,有利于創(chuàng)造更多精神和物質(zhì)財富,資源豐富、充滿活力、欣欣向榮、和諧發(fā)展的中國新經(jīng)濟(jì)平臺。
依托現(xiàn)代制造業(yè)迅猛發(fā)展,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)對裝備制造、電子信息、生物醫(yī)藥等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)投入巨資,進(jìn)行重點研發(fā),并建立起公共研發(fā)平臺。京、津兩地的200多所高等院校也源源不斷地為天津開發(fā)區(qū)提供充足的人才資源。2010年,國家超級計算天津中心在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)正式建成我國自主研發(fā)的“天河一號A”超級計算機,在LINPACK基準(zhǔn)測試中,該計算機性能高達(dá)2.507 Petaflops,當(dāng)年即榮登全球超算性能榜首位置。
“天河一號A”也是國家超級計算天津中心首度與NVIDIA合作,將大規(guī)模并行GPU與多核CPU相結(jié)合,在性能、尺寸以及功耗等方面均取得了巨大進(jìn)步,是當(dāng)代異構(gòu)計算的典型代表。該系統(tǒng)采用了 7168顆 NVIDIA Tesla M2050 GPU以及 14,336顆CPU,不僅為超級計算機的性能大幅提升,同時也保證了超級計算機的功耗得到更好的控制。
NVIDIA針對于高性能計算的解決方案相比競爭對手更為成熟并且風(fēng)險更低,全球的科學(xué)家與研究人員正在利用NVIDIA GPU來解決最復(fù)雜的難題,這些難題涵蓋了從氣候建模和量子物理學(xué)到攻克癌癥等所有范圍。NVIDIA CUDA架構(gòu)讓GPU不僅能夠用于處理圖像像素,而且還能夠用于處理數(shù)值數(shù)據(jù)。NVIDIA GPU通過利用CUDA技術(shù),編程移植更具便捷性,從而讓超級計算更加高效、更易于普及。
NVIDIA公司PSG全球副總裁Shanker Trivedi先生表示:“GPU正在以一種深遠(yuǎn)的方式重新定義高性能計算,在去年發(fā)布的五百強超級計算機榜單中,有超過50臺系統(tǒng)采用了NVIDIA GPU。我們將通過與國家超級計算天津中心共同打造聯(lián)合實驗室的形式,共同推動科研工作者發(fā)現(xiàn)效率的提升、協(xié)助解決全世界最復(fù)雜科學(xué)難題,同時也會將‘天河一號A’的性能廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的設(shè)計和研發(fā)中?!?BR> 在簽約儀式結(jié)束之后,記者對國家超級計算天津中心劉光明主任以及NVIDIA公司PSG全球副總裁Shanker Trivedi先生進(jìn)行了專訪。
步步為營 異構(gòu)計算開啟超算新篇章
國家超級計算天津中心劉光明主任說,實驗室將帶動本地高端信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,天河一號當(dāng)時提出來一個異構(gòu)融合的結(jié)構(gòu),通俗地講,就是CPU+GPU的組合,它的過程實際上是因為2005年到2007年,國防科技大學(xué)研究通用CPU和GPU加速器的結(jié)合來提高超級計算機的計算性能。
大家可以看到,不管是當(dāng)前國際上還是自主研發(fā)的這種通用CPU,這些都是千萬億級計算機,或者更高級別的計算機,用通用CPU計算機去做的話很難做,因為規(guī)模大,功耗大,而且使用起來不一定很好。在2009年的時候,天河一號做第一期的時候,當(dāng)時因為要做一個實用性能比較高的系統(tǒng),所以就選用了GPU來替代當(dāng)時國防科技大學(xué)自己研究的流處理器,這樣就誕生了當(dāng)時的天河一號,這個機器當(dāng)時排名是世界第五,亞洲第一。
后來我們發(fā)現(xiàn)了 NVIDIA GPU產(chǎn)品,我們做了一個升級,GPU換成了NVIDIA的,同時高速互聯(lián)系統(tǒng)換成我們自己的了,我們自己銀河的高速互聯(lián),我們自己強化的操作系統(tǒng),升級了之后又做了一些優(yōu)化,做出了天河一號A,整個過程是這樣的。
我們這次跟NVIDIA成立一個聯(lián)合實驗室,主要是兩個方面,一個方面就是在異構(gòu)結(jié)構(gòu)上,在優(yōu)化,用他們一些新的軟件,提升用戶使用的效率,這是一個方面。第二個層次,基于天河一號A新的通信處理技術(shù),硬件和軟件,剛剛講的云計算、物聯(lián)網(wǎng),包括智慧城市,包括三網(wǎng)合一。這一塊兒我們想跟NVIDIA,在這幾個方面進(jìn)行合作。落在濱海開發(fā)區(qū),帶動本地高端信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也做一個示范,帶動我們國家在這些領(lǐng)域的快速發(fā)展。
強強聯(lián)手 聯(lián)合研發(fā)領(lǐng)銜應(yīng)用新紀(jì)元
NVIDIA公司PSG全球副總裁Shanker Trivedi先生說,“天河一號A”將成為各領(lǐng)域科學(xué)計算的重要工具,天河一號A向全世界證明了異構(gòu)超級計算是一個非常好的科學(xué)計算,超級計算中心發(fā)展的方向。
接下來全世界超算中心,紛紛采用了GPU加速并行計算這樣的體系結(jié)構(gòu),像美國的高性能超算中心、德國的超算中心,都是在他們國家或者是地區(qū)最大的系統(tǒng),這些系統(tǒng)都紛紛的采用了GPU加速并行計算,而傳統(tǒng)的超級計算CPU只貢獻(xiàn)了整個高性能計算的10%左右,甚至還要更小,但是GPU貢獻(xiàn)了大部分,甚至是80%、90%,很多很多都是計算性能是從GPU貢獻(xiàn)出來的。對于未來更重要的,我們在硬件體系結(jié)構(gòu)上的發(fā)展,都做了非常多預(yù)先的研究。
更重要的是,我們現(xiàn)在有300個以上應(yīng)用軟件。大量的應(yīng)用軟件,解決科學(xué)問題的工具已經(jīng)可以在CPU+GPU這樣的異構(gòu)體系上運行。未來高性能加速計算的方向,已經(jīng)是一個超算的新紀(jì)元,我們可以看到,這是大家公認(rèn)的,被科學(xué)界,被學(xué)術(shù)界,被產(chǎn)業(yè)界廣泛采用的一個體系結(jié)構(gòu)。
關(guān)于未來,我留了最后一點,剛才談了第一點性能,我們的性能非常好,第二關(guān)于應(yīng)用軟件,我們很多。
最后一點非常非常重要,為什么大家被逼得沒辦法走這條路,因為摩爾定律要把計算機每十年漲一千倍,現(xiàn)在漲一千倍不是玩笑,但是同時電力消耗非常非常大,現(xiàn)在我們可以用新的異構(gòu)計算加速的方式,為未來大大節(jié)省超算中心構(gòu)建的成本,同時節(jié)省功耗,降低能源功耗,節(jié)省費用。
通過本次簽約儀式我們可以預(yù)見,隨著行業(yè)用戶需求的增加,高性能計算的需求也將會呈現(xiàn)穩(wěn)定攀升的趨勢?!疤旌右惶朅”的成功,為超級計算行業(yè)指明了一條具有“中國特色”全新發(fā)展方向。
此次國家超級計算天津中心與NVIDIA的再度攜手預(yù)示著NVIDIA對中國超級計算的高度關(guān)注,強強聯(lián)手將會再次為中國超級計算行業(yè)帶來新的突破。對中國未來超級計算人才培養(yǎng)提供最佳溫床,助力超級計算的蓬勃發(fā)展。
我們堅信,隨著國家超級計算天津中心與NVIDIA的不斷深入合作,在未來將會有越來越多的“天河一號A”在實際生產(chǎn)生活中得以應(yīng)用,成為各領(lǐng)域科學(xué)計算的重要工具。