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加速器技術(shù)方興未艾 誰是耀眼明星?

GPU及GPGPU加速器技術(shù)在2009年前后逐步被應(yīng)用在高性能計(jì)算系統(tǒng)中，在2010年6月的TOP500榜單中，開始出現(xiàn)NVIDIA的GPU加速器的身影，并在當(dāng)期榜單中幫助中國曙光公司的Nebulae高性能計(jì)算系統(tǒng)成為TOP500第二名的好成績。

此后，加速器技術(shù)被TOP500及全球高性能計(jì)算行業(yè)逐步接納，在半年后的2010年11月榜單中，中國的天河1A系統(tǒng)，更是成為了當(dāng)年舉世震驚的NO.1。

但令人不解的是，正是這樣一種幫助高性能計(jì)算系統(tǒng)快速上升計(jì)算能力，并廣被“高性能計(jì)算發(fā)展中國家”——如中國——使用的技術(shù)，卻為何出現(xiàn)了規(guī)模性的下滑?

幸運(yùn)的是，月亮總有兩面：2012年6月，全球只有一套位于美國德克薩斯高級(jí)計(jì)算中心(TACC)的名為Stampede的高性能計(jì)算系統(tǒng)使用“定制版”的英特爾至強(qiáng)融核(Xeon Phi)作為加速器平臺(tái)，但最新一期榜單中，已經(jīng)有了12套高性能計(jì)算系統(tǒng)基于英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器系統(tǒng)。

更引人注目的是使用英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器系統(tǒng)的高性能計(jì)算系統(tǒng)火箭般上升的排名，以兩套知名的系統(tǒng)為例：位于TACC的Stampede系統(tǒng)2012年6月的榜單中還只是名列第150位，但如今已經(jīng)是第六名(甚至是進(jìn)入前五的有力爭奪者)的位置。

天河1號(hào)和天河1A的后續(xù)家族成員天河2號(hào)，通過使用與前兩任完全不同的，由英特爾至強(qiáng)及至強(qiáng)融核協(xié)處理器組[袁1] 成的“微異構(gòu)架構(gòu)”之后，不僅自2010年11月之后時(shí)隔三年再度問鼎排行榜榜首，更在效率和計(jì)算性能上有了翻天覆地的變化：2010年11月，天河1A以4701.0TFlops的性能問鼎(Rpeak)，2013年6月，天河2號(hào)的性能達(dá)到了驚人的54902.4TFlops(Rpeak)。

于是，當(dāng)我們看到事實(shí)的另一面時(shí)就不難發(fā)現(xiàn)，并非是高性能計(jì)算中的加速器技術(shù)的采用出現(xiàn)了很大的問題，而是市場中用戶——尤其是具有代表性的高性能計(jì)算用戶——對(duì)加速器的選擇出現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)向。

使用新的英特爾至強(qiáng)融核與至強(qiáng)處理器組成“微異構(gòu)架構(gòu)”的用戶，以及未使用加速器的傳統(tǒng)高性能計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)的用戶，正在逐步超過原有使用GPU及GPGPU加速技術(shù)的用戶在TOP500排行榜上的位置。