以生物信息學(xué)網(wǎng)格為例，ChinaGrid把相關(guān)的生物軟件、課程、數(shù)據(jù)庫(kù)等集中存放在網(wǎng)格上，目前每天有3萬多人在使用該網(wǎng)格，它給高校生物研究帶來的便利是不言而喻的。比如有生物老師拿到了一段基因序列，想到生物庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。原來的做法是需要和不同的學(xué)校進(jìn)行比對(duì)，過程既繁瑣又有很多重復(fù)無效的工作，而通過生物信息學(xué)網(wǎng)格，只要向網(wǎng)格提供查詢需求，工作人員會(huì)將各種結(jié)果整理后形成最終的報(bào)告發(fā)送給該老師。

英特爾高性能計(jì)算業(yè)務(wù)總經(jīng)理Rajeeb Harza

ChinaGrid工作組成員、清華大學(xué)教授鄭緯民透露，二期項(xiàng)目將重點(diǎn)加強(qiáng)信息服務(wù)建設(shè)，除了繼續(xù)完善五類應(yīng)用網(wǎng)格外，還將增加大氣環(huán)境、材料、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)三個(gè)領(lǐng)域，將ChinaGrid發(fā)展成8個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用網(wǎng)格。

同時(shí)，ChinaGrid二期將針對(duì)一期中各節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)歸屬相關(guān)院校，跨校使用資源難申請(qǐng)的問題，二期新增高性能計(jì)算機(jī)的所有權(quán)將全部歸屬ChinaGrid。具體做法是建7個(gè)中心和7個(gè)分中心，總共14臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，會(huì)員單位只要按照流程申請(qǐng)就能使用計(jì)算資源。

英特爾長(zhǎng)期支持ChinaGrid

包括英特爾等在內(nèi)的IT廠商參加了本次盛會(huì)，并承諾將繼續(xù)支持ChinaGrid二期建設(shè)。英特爾高性能計(jì)算業(yè)務(wù)總經(jīng)理Rajeeb Harza還專程來到大連，介紹了英特爾在HPC領(lǐng)域方面的策略和進(jìn)展，并重申了英特爾對(duì)ChinaGrid建設(shè)的一貫支持。

Rajeeb Harza表示，英特爾不但攜手合作伙伴為ChinaGrid第一期中參與的高校提供了最適于它們應(yīng)用環(huán)境和特征的高性能計(jì)算產(chǎn)品及技術(shù)，還提供了很多涉及高校高性能計(jì)算人才培養(yǎng)與應(yīng)用優(yōu)化的支持。在未來構(gòu)筑百億億次（Exascale）計(jì)算并擴(kuò)展HPC應(yīng)用方面，英特爾繼續(xù)會(huì)和中國(guó)高校合作，推動(dòng)高性能計(jì)算的發(fā)展。

事實(shí)上，從ChinaGrid一開始建設(shè)，英特爾就積極參與建設(shè)。英特爾不僅攜手合作伙伴為ChinaGrid第一期中參與的高校提供了適合于它們應(yīng)用環(huán)境和特征的高性能計(jì)算產(chǎn)品及技術(shù)，而且還提供了很多涉及高校高性能計(jì)算人才培養(yǎng)與應(yīng)用優(yōu)化的支持。

為了幫助ChinaGrid參建高校發(fā)掘其高性能計(jì)算系統(tǒng)的性能潛力，并加速相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的研發(fā)，英特爾就曾特意將網(wǎng)格計(jì)算列為“英特爾大學(xué)合作計(jì)劃”在國(guó)內(nèi)的重點(diǎn)合作領(lǐng)域之一，不但通過研究資助及提供適當(dāng)?shù)能浖脚_(tái)，直接參與了CGSP平臺(tái)（網(wǎng)格中間件）的開發(fā)和改進(jìn)，還與ChinaGrid一期建設(shè)時(shí)間同步，即從2003年初至2005年底累計(jì)為16所國(guó)內(nèi)高校的20個(gè)與網(wǎng)格相關(guān)的研究項(xiàng)目提供了資助。

和ChinaGrid同迎HPC轉(zhuǎn)型

ChinaGrid中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)均采用高性能計(jì)算機(jī)。說到高性能計(jì)算機(jī)，最新的全球TOP500超級(jí)計(jì)算機(jī)中，采用英特爾至強(qiáng)處理器5600的系統(tǒng)自2010年11月增加了3倍，共178 套系統(tǒng)，而至強(qiáng)處理器5500在榜單中數(shù)量排第一 ，共213 套系統(tǒng)。其中，中國(guó)的入榜系統(tǒng)從2010年11月的42套上升到62套，62套系統(tǒng)中僅有1套采用了非英特爾架構(gòu)。

Rajeeb Harza接受DOSERV記者采訪

Rajeeb Harza認(rèn)為，英特爾近年來在全球高性能計(jì)算方面所取得的成就突出，為高性能計(jì)算的普及以及推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。同時(shí)，英特爾還在為中國(guó)、法國(guó)、中歐和美國(guó)的制造業(yè)和數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作行業(yè)增加對(duì)高性能計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用。

此外，英特爾在推動(dòng)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中并非一味地鼓勵(lì)用戶追求最快的速度，而是不斷教育和幫助用戶注重高性能計(jì)算機(jī)的實(shí)際使用效率，注重計(jì)算機(jī)的真實(shí)負(fù)載。Rajeeb Harza表示，英特爾倡導(dǎo)以真實(shí)應(yīng)用負(fù)載理念來指導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化，這與曾經(jīng)流行的單純以個(gè)別基準(zhǔn)測(cè)試軟件，如Linpack測(cè)試成績(jī)及其在高性能計(jì)算機(jī)排行榜上的名次來指導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)建與優(yōu)化迥然有異。英特爾認(rèn)為：像Linpack、Stream、SPEC旗下用于測(cè)試處理器浮點(diǎn)和整數(shù)計(jì)算性能的基準(zhǔn)測(cè)試更適用于發(fā)掘系統(tǒng)平臺(tái)中單個(gè)組件，如處理器和內(nèi)存的極限性能水平，但它卻無法衡量出在一個(gè)真正的應(yīng)用中，一個(gè)高性能計(jì)算系統(tǒng)中的所有組件是如何運(yùn)行以及實(shí)現(xiàn)互相影響以實(shí)現(xiàn)最佳性能、能效、性價(jià)比和性能空間比的。

相對(duì)而言，惟有使用源自高性能計(jì)算應(yīng)用開發(fā)商提供的或用戶自行開發(fā)和優(yōu)化的應(yīng)用，并配合真實(shí)的負(fù)載，才能更為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)被測(cè)試系統(tǒng)的真實(shí)表現(xiàn)，它是否符合真實(shí)應(yīng)用的需求，并發(fā)現(xiàn)其進(jìn)一步優(yōu)化的方向，這種指導(dǎo)可以為用戶帶來更加合理的投資以及出色的投資回報(bào)。

百億億次并不遙遠(yuǎn)

面對(duì)ChinaGrid第二期的建設(shè)，Rajeeb Harza認(rèn)為挑戰(zhàn)將更為艱巨，因?yàn)樵?011年~2020年這一個(gè)新的十年期，高性能計(jì)算在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求激增的推動(dòng)下，必將出現(xiàn)更為快速的發(fā)展，以應(yīng)對(duì)那些對(duì)性能要求更為苛刻的應(yīng)用，包括管理互聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)、尋求應(yīng)對(duì)氣候變化的解決方案、管理不斷增加的自然資源（如石油和天然氣）開采成本等。高校和科研機(jī)構(gòu)用于科研工作的科學(xué)計(jì)算類應(yīng)用本主要針對(duì)最消耗高性能計(jì)算資源的一類應(yīng)用，在未來十年來自它們的性能需求壓力只會(huì)更大。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，英特爾和很多合作伙伴都意識(shí)到了將高性能計(jì)算推向百億億次時(shí)代的緊迫性和必要性。所謂百億億次，就是指高性能計(jì)算機(jī)要實(shí)現(xiàn)每秒百億億次浮點(diǎn)計(jì)算（ExaFLOP/s）的性能水平，這相當(dāng)于目前全球最快高性能計(jì)算機(jī)性能的百倍之多，英特爾希望在2011年~2020年這個(gè)十年期的末期實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。屆時(shí)包括科學(xué)研究、石油勘探、新能源開發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)、氣象和自然災(zāi)害預(yù)測(cè)以及金融計(jì)算等在內(nèi)的、需要使用強(qiáng)大計(jì)算力解決極為復(fù)雜問題的相關(guān)領(lǐng)域獲得極大收益。

高性能計(jì)算的性能在不斷突破，但其能耗帶來的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)比性能更大。面對(duì)這個(gè)難題，英特爾給出的創(chuàng)新方向是進(jìn)一步提升現(xiàn)有處理器的性能和能效，并輔以專門針對(duì)高度并行計(jì)算應(yīng)用開發(fā)和優(yōu)化的創(chuàng)新計(jì)算技術(shù)。前者對(duì)于未來一段時(shí)間內(nèi)的高性能計(jì)算需求，包括ChinaGrid二期建設(shè)的前期階段是非常有意義的。英特爾將在這一階段堅(jiān)持提供不斷優(yōu)化的處理器平臺(tái)。例如英特爾目前主打雙路服務(wù)器（可用于構(gòu)建高性能計(jì)算集群）和多路服務(wù)器（有助于實(shí)現(xiàn)超級(jí)節(jié)點(diǎn)）的至強(qiáng)5600處理器和至強(qiáng)E7處理器分別比各自的上一代產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了高達(dá)60%和40%的性能提升，是各自市場(chǎng)領(lǐng)域中最具性能實(shí)力的產(chǎn)品，在這兩款處理器之后，即將問世的新一代雙路服務(wù)器平臺(tái)—至強(qiáng)E5處理器平臺(tái)（代號(hào)為Romley）也將憑借全新Sandy Bridge微架構(gòu)、對(duì)于磁盤陣列和SAS先進(jìn)存儲(chǔ)技術(shù)以及板載萬兆網(wǎng)卡的支持，為高性能計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)層面的性能和功能均帶來顯著提升。

此外，英特爾還在一直研發(fā)針對(duì)高度并行計(jì)算任務(wù)開發(fā)的英特爾集成眾核（MIC）架構(gòu)就將發(fā)揮重要作用。這將是英特爾制勝百億億次計(jì)算時(shí)代的另一利器。

Rajeeb Harza表示，MIC架構(gòu)最強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)就是基于已被業(yè)界廣泛接受和應(yīng)用的英特爾架構(gòu)，因此其相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)和優(yōu)化也沿用了用戶們熟悉的編程模型和編程環(huán)境，這使得用戶可以利用英特爾軟件開發(fā)和優(yōu)化工作的特別版本，在非常短的時(shí)間內(nèi)將其現(xiàn)有的、運(yùn)行在英特爾架構(gòu)處理器平臺(tái)上的高性能計(jì)算應(yīng)用遷移到基于英特爾集成眾核架構(gòu)的產(chǎn)品上運(yùn)行，并通過簡(jiǎn)單的優(yōu)化就能獲得可觀的性能提升，而這將為用戶帶來的應(yīng)用性能迅速增長(zhǎng)和既往軟件投資得以保全的雙重收益。

最后，Rajeeb Harza再次強(qiáng)調(diào)：“英特爾將通過提供包括最新至強(qiáng)處理器以及英特爾集成眾核架構(gòu)產(chǎn)品（MIC）和與之相關(guān)的軟件開發(fā)與優(yōu)化工作，以及更多創(chuàng)新的高性能計(jì)算技術(shù)，全力支持和幫助ChinaGrid第二期建設(shè)走向成功，進(jìn)而幫助提速中國(guó)高校的科研效率?！?/p>

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