顧凡認(rèn)為，HPC應(yīng)該回歸“工具”的本質(zhì)

與此同時(shí)，基于我們都了解“永遠(yuǎn)希望同樣的任務(wù)算的時(shí)間越短越少，同樣的模型能夠解決更多的問(wèn)題。”的HPC“剛性需求”——因此，顧凡表示，高性能計(jì)算要充分的去考慮“來(lái)自HPC的挑戰(zhàn)”在增大問(wèn)題規(guī)模、縮短運(yùn)算時(shí)間和增大物理復(fù)雜度的方面因素，而不是單純的去追求浮點(diǎn)運(yùn)算量的提升——“因?yàn)檫@三個(gè)方面，哪個(gè)方面可以提升都對(duì)HPC是有益處的。”

顧凡表示，這也就是說(shuō)，要想讓高性能計(jì)算回歸本質(zhì)，成為“工具”，在提升浮點(diǎn)運(yùn)算、追求單節(jié)點(diǎn)性能最高的同時(shí)，需要同時(shí)考慮總線速度、內(nèi)存帶寬，而對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)“英特爾始終不遺余力的做系統(tǒng)、產(chǎn)品和軟件編譯器。”就是為了滿足這樣的一個(gè)需求——“所有的包括多核、眾核、AVX都是為了提高浮點(diǎn)計(jì)算能力，提高總線速度。QPI解決處理器喂飽的問(wèn)題，總線帶寬、內(nèi)存帶寬能夠匹配的上。”

英特爾全面化高性能計(jì)算戰(zhàn)略

也正是基于此，在本次ChinaGrid2009學(xué)術(shù)年會(huì)上，英特爾方面不斷的提出“英特爾所提供的是“平臺(tái)”而不是單純提供處理器”的概念——“英特爾核心價(jià)值在于處理器、編譯器以及生態(tài)環(huán)境的相關(guān)部分，英特爾在進(jìn)入酷睿架構(gòu)之后，走向了一個(gè)正確的方向，選擇了四核的階段去做了更新（QPI）。隨著核心越來(lái)越多，內(nèi)存通道、QPI的帶寬也要越來(lái)越大，進(jìn)行匹配。”顯然，顧凡認(rèn)為，正是基于對(duì)整體、對(duì)平臺(tái)以及除浮點(diǎn)計(jì)算之外的更多應(yīng)用需求的認(rèn)知，英特爾能夠滿足“讓HPC回歸本質(zhì)，變成工具”的要求。

所以，在演講開始之前，顧凡展示了一副三年前用的PPT：英特爾希望，在數(shù)模優(yōu)化、并行化、數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)管理、結(jié)果可視化方面能夠?yàn)楦咝阅苡?jì)算用戶提供支持，讓他們能夠減少在這方面的壓力，將更多的精力放在“物理模型、數(shù)學(xué)模型、理性分析”上面。

何萬(wàn)青：基于特征分析的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在年初的文章中，我曾多次分析了目前高性能計(jì)算的評(píng)價(jià)體系，尤其是TOP500所采用的Linkpack，并一直期待能夠出現(xiàn)一個(gè)或是一種更加客觀、貼近用戶應(yīng)用的高性能計(jì)算系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)方法，而在本次ChinaGrid2009學(xué)術(shù)年會(huì)上，何萬(wàn)青的演講因此也就對(duì)我產(chǎn)生了極大的吸引。

對(duì)于TOP500所采用的Linkpack，何萬(wàn)青卻在演講開始時(shí)給予了肯定，這顯然出乎我的意料——他表示：“專門來(lái)測(cè)試浮點(diǎn)性能的，能夠榨取最后一點(diǎn)性能，驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行“體驗(yàn)”，簡(jiǎn)單和趁手的工具進(jìn)行系統(tǒng)性能的測(cè)試。很多系統(tǒng)的bug都是Linkpack找到的。”

何萬(wàn)青認(rèn)為，Linpack還是有用的，可以做TOP500的指標(biāo)，但是不適合實(shí)際應(yīng)用中的系統(tǒng)評(píng)價(jià)

因此，“本身作為TOP500的指標(biāo)是非常好的。”——這句話的意思再簡(jiǎn)單不過(guò)：對(duì)于TOP500有用的Linkpack，對(duì)于在實(shí)際中評(píng)價(jià)高性能計(jì)算系統(tǒng)或許是不合適的。

何萬(wàn)青所提出的面向?qū)ο蟮腂enchmark，基本可以理解為“針對(duì)不同的應(yīng)用，把應(yīng)用特征摘取出來(lái)，進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)試。”對(duì)此，何萬(wàn)青舉例表示，在香港天文臺(tái)，采用Linkpack進(jìn)行測(cè)試其應(yīng)用的時(shí)候，hypertown和Nehalem是一樣的，但是具體到三個(gè)特殊的針對(duì)應(yīng)用的測(cè)試，Nehalem的提升是非常高的，在氣象上這一點(diǎn)非常常見，因?yàn)闅庀髴?yīng)用往往更多是對(duì)內(nèi)存敏感型的，而不是頻率敏感型的——當(dāng)然，這個(gè)問(wèn)題我已經(jīng)在此之前在文章《Nehalem：改變千萬(wàn)億次計(jì)算的未來(lái)》討論過(guò)。

言歸正傳，我們回到對(duì)何萬(wàn)青對(duì)高性能計(jì)算的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上。

何萬(wàn)青將高性能計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景劃分為四個(gè)，分別為：?jiǎn)我粦?yīng)用程序、多個(gè)同類型應(yīng)用程序針對(duì)特別的應(yīng)用程序、通用的高性能計(jì)算中心（HPC Center），因此，測(cè)試應(yīng)該根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用特征來(lái)設(shè)定——四類測(cè)試方法為：針對(duì)應(yīng)用程序的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行Benchmark測(cè)試、根據(jù)一類應(yīng)用程序的共同特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)試、運(yùn)行就緒的系統(tǒng)選擇正確的Benchmark子集、運(yùn)行通用的HPC Benchmark獲得平均的指標(biāo)。

何萬(wàn)青的“雷達(dá)圖”其實(shí)道理很簡(jiǎn)單：看明白某一個(gè)應(yīng)用在哪方面最敏感，一方面可以用來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，另一方面可以評(píng)價(jià)高性能計(jì)算系統(tǒng)的性能——當(dāng)然是針對(duì)某一個(gè)或一類特定的應(yīng)用。

因此，我們?cè)诤稳f(wàn)青的四個(gè)例子上，都看到了由多種應(yīng)用特性組成的“雷達(dá)圖”：在一個(gè)雷達(dá)圖上，各個(gè)方向上都代表了一個(gè)特性，或者說(shuō)是特征，這正是讓應(yīng)用顯示出其“特性”的地方——就此，用戶可以根據(jù)這個(gè)特性來(lái)完成對(duì)高性能計(jì)算系統(tǒng)的針對(duì)應(yīng)用特征，或者說(shuō)針對(duì)實(shí)際情況的測(cè)試，而不是無(wú)論在何時(shí)何地都是用Linpack，畢竟并不是所有的，甚至不能說(shuō)大多數(shù)高性能計(jì)算應(yīng)用都是浮點(diǎn)敏感占主要地位的。

何萬(wàn)青的方法簡(jiǎn)述起來(lái)就是找到影響應(yīng)用性能的幾個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的性能評(píng)估模型(變動(dòng)某個(gè)指標(biāo)會(huì)對(duì)性能造成什么樣的影響)，確定合適的測(cè)試應(yīng)用和負(fù)載，而不是單純的使用Linpack，

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