清華大學(xué)陳文光教授同時還負責(zé)863高性能計算評測

陳文光表示，清華大學(xué)的高性能計算中心現(xiàn)在已經(jīng)有了一個較為清楚的測試設(shè)計思路：讓供應(yīng)商提供一個節(jié)點用以測試，該測試則僅針對處理和內(nèi)存速度，網(wǎng)絡(luò)和存儲等指標(biāo)則由其他方法進行輔助確定。同時，該測試必須是面向應(yīng)用的。

他表示，清華大學(xué)目前采用的測試方法至少可以在處理器和內(nèi)存的角度給出一個指導(dǎo)性的意見，得到適合的處理器和內(nèi)存。此外，網(wǎng)絡(luò)目前一般選取40Gbps的Infiniband，但全連接還是部分連接，則要看預(yù)算和應(yīng)用模式來確定。

第二個難點則是選取哪些應(yīng)用程序來進行測試，對此，陳文光認為5-10個應(yīng)用程序用來測試即可，“從邏輯上來說，每個學(xué)校的潛在用戶可能有幾十上百程序，選擇最重要的用戶進行測試，如清華就是氣象預(yù)報和氣象圖像，應(yīng)用個數(shù)不能太多，評測本身是有開銷的，從經(jīng)驗來說，5-10個應(yīng)用就能夠覆蓋學(xué)校應(yīng)用測試。測試的規(guī)模要縮小到一個節(jié)點上，讓應(yīng)用在一個節(jié)點的內(nèi)存上能夠跑起來即可。”——陳文光的測試僅限于一個節(jié)點，而每個程序的執(zhí)行時間大致在1000秒左右。

第三個難點是如何把評測結(jié)果歸結(jié)為性能指標(biāo)，陳文光認為這并不困難，清華大學(xué)采用的是“相對性能法”：“把結(jié)果歸結(jié)為指標(biāo)其實并不難，將測試程序在一個參考系統(tǒng)上的執(zhí)行時間作為參考時間，使用SPECCPU的標(biāo)準(zhǔn)方法測試，將多個測試結(jié)果進行幾何平均即可。”

不過，目前的測試方法在網(wǎng)絡(luò)連接和IO存儲方面有些薄弱，，陳文光認為，測試單個節(jié)點，可以對處理器和內(nèi)存選型給予較好的指導(dǎo)，但是對網(wǎng)絡(luò)的選取，已經(jīng)有一些國外的技術(shù)可以預(yù)測并行程序的性能，但現(xiàn)階段來看，還不是普及化的評測方法。

實際案例：HPC測試是如何完成的

為了能更好的說明評測方法，陳文光以清華大學(xué)的一套實際HPC系統(tǒng)的購買前測試過程，為與會聽眾講解了更詳細的HPL測試方法。

“像清華探索4號HPC測試，我們是在單節(jié)點上做的Linpack，讓廠商各自調(diào)優(yōu)，并規(guī)定整機HPL性能設(shè)定值必須達到的性能100TFlops，同時要達到一定的效率，尤其是并行效率。”陳文光表示，在測試過程中，他們選取了清華大學(xué)HPC應(yīng)用領(lǐng)域的最重要的五個程序：GEOSCHEM、SPIDER、GAMIL、VASP、MPI-DVDAC——這些都是在環(huán)境、生物、氣候、原子模擬等方面最流行的程序，同時也是清華大學(xué)最常用的軟件。

此外，在應(yīng)用測試的優(yōu)化工作方面，陳文光表示，雖然不允許FDO方式進行優(yōu)化，但是“廠商的優(yōu)化能力體現(xiàn)在其技術(shù)實力和服務(wù)能力上。”如果廠商的優(yōu)化、服務(wù)能力不過關(guān)，陳文光說，“HPC系統(tǒng)少不了麻煩原廠商，到那時候如果不行，就麻煩了。”

在陳文光介紹的例子中，共有六套系統(tǒng)參與到測試中來，編譯環(huán)境為英特爾編譯器環(huán)境，在得出六套系統(tǒng)的測試結(jié)果之后，評測中心以測試的第一套系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，做其它五臺系統(tǒng)的幾何平均，從而得出相對公正的得分，其中綜合性能較好的節(jié)點，將成為采購的首選。

863高性能計算評測中心對英特爾的全線服務(wù)器處理器產(chǎn)品進行了評測

值得注意的是，陳文光談到了有關(guān)功耗測試的內(nèi)容，“采購?fù)度?000萬，每年的電費400萬，因此對功耗測試非常重視。”因此，清華大學(xué)同樣進行了系統(tǒng)滿載和空載時的功耗測試，從而比較出了更加低能耗，綠色節(jié)能的節(jié)點。

陳文光透露，正是在這樣的評測中，清華大學(xué)選擇了英特爾的至強7500、至強5600和安騰9300產(chǎn)品線，他表示，高性能計算評測中心目前已經(jīng)能夠達到“用什么就測什么”的發(fā)展階段，但這樣的發(fā)展，與原廠商，如英特爾的支持密不可分。

接受聽眾提問時，陳文光表示，評測中心并不考慮系統(tǒng)的配置和產(chǎn)品具體信息，提交的HPC系統(tǒng)并不要求系統(tǒng)配置一定要一摸一樣，評測中心考察的，是“如何在一個節(jié)點上獲得更高的性能。”

此外，陳文光也表示，指令集的向量化優(yōu)化能夠大量的提高系統(tǒng)的性能。

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