HPC部署時(shí)間(%)
主CPU家族以Intel為主,占有率超90%
幾乎所有的CPU廠商都會(huì)在HPC領(lǐng)域有所作為,作為世界著名的芯片廠商如Intel、AMD、IBM等都在HPC領(lǐng)域有突出的表現(xiàn)。從圖4可以看出Intel X86家族的CPU占據(jù)了中國(guó)HPC領(lǐng)域的CPU的主要為主(66%),遙領(lǐng)先于AMD和IBM,排在第二位的是Intel的安騰系列CPU(占24.5%),如果按公司計(jì)算,Intel的CPU在HPC領(lǐng)域占據(jù)了超過(guò)90%的份額,緊隨其后的是AMD的X86家族的CPU,占15.1%。
HPC處理器架構(gòu)(%)
在很多的人印象中,IBM應(yīng)該在HPC領(lǐng)域有更高的作為,旗下的深藍(lán)系列產(chǎn)品更是名聲在外,但在中國(guó)的HPC領(lǐng)域,IBM僅占不到10%(9.4%)比例。這可能與本次調(diào)研的對(duì)象有關(guān),IBM在中低端HPC領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)并不明顯,但在高端、甚至超高端領(lǐng)域的作用,其地位更加明顯。
從CPU的型號(hào)來(lái)看,Intel Xeon 54xx系列、Intel Xeon 3xxx系列、AMD雙核Opteron系列和AMD四核Opteron系列占據(jù)了較大的份額,取得相對(duì)領(lǐng)先的位置,其他廠商的CPU表現(xiàn)很不明顯。但是從Intel和AMD相比較,Intel的產(chǎn)品線更加齊全。而且值得注意的是,2009年3月剛發(fā)布的至強(qiáng)5500已經(jīng)獲得了可觀的比例,也證明了這款CPU在HPC領(lǐng)域的后起之勢(shì)之強(qiáng)。
HPC系統(tǒng)中的主運(yùn)算CPU型號(hào)(%)
從HPC計(jì)算節(jié)點(diǎn)所使用的服務(wù)器類型看,當(dāng)前的HPC計(jì)算節(jié)點(diǎn)多為多路CPU架構(gòu),并且多以機(jī)架式、刀片式服務(wù)器形式存在,而機(jī)架式服務(wù)器又多以1U和2U服務(wù)器位置。
從圖中可以看出,除8路或者以上服務(wù)器類型比例稍低以外,各種規(guī)格的服務(wù)器都有較大比例的用戶購(gòu)買。其中1U服務(wù)器和2U服務(wù)器的比例幾乎相同。相對(duì)來(lái)講,2路服務(wù)器的比例較4路服務(wù)器的比例更高。
HPC計(jì)算節(jié)點(diǎn)所使用的服務(wù)器類型(%)
隨著技術(shù)發(fā)展,更多的計(jì)算節(jié)點(diǎn)整合在一起構(gòu)成一個(gè)較大的計(jì)算網(wǎng)絡(luò),每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)可以支持多個(gè)計(jì)算核心,隨著多核技術(shù)的發(fā)展,將來(lái)每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)將會(huì)有更多的計(jì)算核心。調(diào)查結(jié)果表明,51%企業(yè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)量少于100個(gè),23.5%企業(yè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)量在100個(gè)-200個(gè)之間。
CPU選型關(guān)注多核運(yùn)算能力和整數(shù)與浮點(diǎn)運(yùn)能力
CPU是HPC選型時(shí)的重要參數(shù),客戶在選擇CPU時(shí)都關(guān)心那些問(wèn)題呢?調(diào)查結(jié)果表明:
首先關(guān)注高效的多核運(yùn)算能力(56.6%)。目前新一代應(yīng)用在HPC的CPU大多支持多核運(yùn)算能,多核運(yùn)算能力的效率是關(guān)注焦點(diǎn),如何提升多喝運(yùn)算能力將是計(jì)算技術(shù)一直的焦點(diǎn)。
其次關(guān)注整數(shù)與浮點(diǎn)運(yùn)能力(54.7%)。這是一個(gè)長(zhǎng)期關(guān)注焦點(diǎn),也是HPC的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),相信也會(huì)成為長(zhǎng)期的焦點(diǎn)。
第三關(guān)注平臺(tái)整體的I/O帶寬(35.8%)。當(dāng)前的HPC很多都應(yīng)用在非技術(shù)計(jì)算領(lǐng)域,比如:網(wǎng)絡(luò)信息處理等。當(dāng)HPC運(yùn)用在這些領(lǐng)域時(shí),就要求HPC有較強(qiáng)的I/O處理能力,相信隨著中國(guó)計(jì)算環(huán)境的改變,這個(gè)方面的需求會(huì)更加強(qiáng)烈。
第四平臺(tái)的內(nèi)存帶寬(34.0%)。 由于數(shù)據(jù)量急劇增加,尤其是互聯(lián)網(wǎng)信息處理、大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)信息處理(數(shù)據(jù)挖掘等),對(duì)內(nèi)存帶寬的要求將越來(lái)越高,HPC系統(tǒng)將越來(lái)越關(guān)注這個(gè)方面。
HPC客戶所關(guān)注的系統(tǒng)能力
HPC系統(tǒng)提供商國(guó)內(nèi)廠商表現(xiàn)不俗
雖然能提供HPC芯片的廠商不多,但是能提供HPC集成系統(tǒng)的廠商就相對(duì)較多了,在這個(gè)領(lǐng)域,中國(guó)本土的計(jì)算機(jī)廠商表現(xiàn)相當(dāng)不錯(cuò)。從統(tǒng)計(jì)圖上可以看出,排在前5名的依次是曙光(39.6%)、 IBM(34.0%)、惠普(32.1%)、戴爾(22.6%)、聯(lián)想(17.0%)。尤其是曙光,依托中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所的強(qiáng)大科研力量,先后制造了大量的滿足不同需求的HPC系統(tǒng),成就了中國(guó)HPC第一名。
降低能耗是HPC當(dāng)務(wù)之急
從用戶角度看,中國(guó)用戶對(duì)HPC的應(yīng)用滿意度較高。從圖10可以看出,基本滿意和很滿意的比例占了81.6%,這個(gè)比例是相當(dāng)不錯(cuò)的。
HPC應(yīng)用滿意度(%)
用戶對(duì)HPC不滿意的方面表現(xiàn)為多種多樣,排在前4位的問(wèn)題主要是能耗太高(占41.5%)、應(yīng)用開發(fā)人員短缺(占26.4%),軟件并行效率不高(占26.4%)、成本太高(占24.5%)。
在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)條件下,成本隨著時(shí)間的推移會(huì)大幅降低,能耗會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步,同樣大幅降低,從目前一些廠商新的CPU來(lái)看,能耗都得到了較大幅度的提高。但開發(fā)人員缺乏和軟件效率實(shí)際上是兩個(gè)具有很大相關(guān)的問(wèn)題,由于專業(yè)開發(fā)人員的缺乏,肯定會(huì)在一定程度營(yíng)銷軟件的并行效率。