从电子管时代、晶体管时代到中小规模集成电路时代,再到现在的超大规模集成电路时代。一直以来,应用始终是计算机技术发展的核心目标。

此前,谈到超算时,我们总觉得太高高在上,因其更多的是应用于气象、勘探、航空航天等科研领域。今天,随着大数据云计算、人工智能等技术走向成熟,各行业纷纷迈进智能转型之路,如何将超算的超强算力用于推动各行业转型,成为国家各个超算中心共同的思考方向。

其中,上海超算中心便是主动拥抱转型的践行者。

近乎免费的高端计算服务

上海超级计算中心(SSC)成立于2000年12月,是2000年上海市一号工程----上海信息港主体工程之一,由上海市政府投资建设,坐落于张江高科技开发园区内,占地面积约10000平方米。同时上海超算中心也是国内第一个面向社会开放,资源共享、设施功能齐全的高性能计算公共服务平台。

正如其公共服务平台的定位一样,上海超算中心是一个非盈利机构,这样一个提供强大算力资源的机构对科学计算的用户收取的仅为使用过程中消耗的电费,对企业用户收取的也仅仅是运维费、软件升级费及超算中心人员管理费。

通过提供超级计算机,同时借助丰富的科学和工程计算软件,为国家科技进步和企业创新提供高端计算服务,这是上海超算中心的创立宗旨,而上海超算中心也用实际行动阐述了这一宗旨的内涵。

从成立至今,上海超算中心为来自全国工程科研院所、知名大学1000余家用户提供了随需应变的高性能计算资源、技术支持以及高级技术咨询服务,并支持了大批国家和地方政府的科学研究、工程和企业新产品研发,覆盖汽车、航空、钢铁、核能、市政工程、新材料、生物制药、天文、物理、化学等多个领域。

上海超算中心与英特尔的相识相知

我们都知道,超算中心的主要作用是提供强有力的算力资源,而这一资源离不开底层基础硬件平台的架构。

从科研到智能制造 英特尔为上海超算中心转型提供动能

上海超算中心副主任李根国  

2000年上海超算中心刚成立初,使用的第一台超级计算机是国产的神威1号,当时面临的主要困境便是生态,由于神威1号并非采用x86架构CPU,必须从源程序开始编码适应其算法。"这是一项根本没法做的事情,每个人都得成千上万行的写计算程序",上海超算中心副主任李根国这样讲到。

因此,从2002年起,上海超算中心便选择了与英特尔合作,同时成立联合实验室,其目的便是在每一款CPU上市时,提前对所有超算应用进行测试,以评估新款CPU对整个超算性能的提升度。

在李根国看来,英特尔与上海超算中心合作的这么多年中,每一代产品都能带给超算中心效率的提升。其中32位到64位处理器的过度,以及向量带宽更是带来计算性能的革命。一方面,64位处理器突破了内存容量对应用的限制瓶颈,另一方面向量带宽的应用给计算效率带来质的提高。

以第二代英特尔至强可扩展处理器为契机 携手拥抱智能制造

众所周知,经过几十年的发展,中国的制造业规模已跃居世界第一位,而此时的世界第一更多是依靠人口红利"堆"出的强大。伴随着大数据、云计算、人工智能等新一轮技术的发展成熟,2015年国家提出智能制造概念,希望通过10年的努力,改变中国制造业"大而不强"的局面。而超算,无疑在底层算力方面支撑着此次转型。

同时,我们也知道,4月初,英特尔全球近乎同步发布第二代至强可扩展处理器及傲腾数据中心级持久内存,覆盖从智能边缘到云,到AI和5G等多种应用环境。

其中,第二代英特尔至强可扩展处理器单路核心数提高至56个,支持4.5TB超大内存,并提供50余种标准SKU和数十种定制SKU。而傲腾数据中心级持久内存的持久性和大容量特性为用户提供了在满足新一代工作负载的前提下最高性价比的内存和存储解决方案。

可以看出,英特尔发布的新一代CPU与内存产品,在兼顾传统计算所需性能的同时,也可满足大数据、人工智能等技术需求。而这,也恰巧是上海超算中心所需要的。

"一方面,上海超算中心在为传统科研应用提供资源,另一方面,因为超算中心是政府公共服务平台,我们也在积极面向新的应用方向,如人工智能技术,尤其是在制造业,这些工作也需要超级算力",李根国说。

由于目的相同,已经合作17年的两位老伙计毫不犹豫地选择了再次携手。英特尔将为上海超算中心提供第二代英特尔至强可扩展处理器及OPA架构,实现1200个节点、接近4万颗核心的超算更新工作。

李根国透露到,通过应用测试,第二代英特尔至强可扩展处理器的使用使得整个超算中心在耗电量不变的前提下,性能相比当前采用的至强E3系列处理器,达到3.3PFLOPS,实现了10倍的提升。

结语

毫无疑问,在通往中国"智"造的道路上,超算为国内制造业提供了高速交通工具,而在工具之下,是诸如英特尔等芯片厂商打造的高效引擎。正如李根国所言,"随着超算上升为国家战略、'十三五'计划明确提出打造E级机,上海超算中心与英特尔的合作将越来越紧密"。

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