E级时代的三个E级挑战——中科曙光技术创新大会报道

日期: 2016-07-05 作者:李冠楠 来源:TechTarget中国

6月20日,最新一期全球超级计算机500强榜单公布,使用中国自主芯片制造的“神威·太湖之光”取代“天河二号”登上榜首,中国超算总上榜数量也有史以来首次超过美国名列第一。

在“太湖之光”把最快计算机的持续计算速度刷新到93PFlops之后,E级超算已成为当前各国竞相角逐的战略制高点。在今天,我们的计算已经达到百亿亿次,我们有EB级的存储,EB级的网络流量,还有亿次用户的并发访问,进入到这样一个E级时代,面对计算量很大、存储量很大、网络流量很大、数据中心规模很大等等的挑战,又该如何应对? 

能不能用一台计算机解决所有的问题?

2016年7月4日,在2016中科曙光技术创新大会(IDIC2016)上,中科曙光聚焦到了三个E级挑战:一个是亿级计算的挑战,一个是EB级存储的挑战,还有一个是在应用层面如何服务亿万用户的挑战。从技术上来讲,这三个挑战并非一个技术突破就能同时实现。

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现在很多做计算机的和用计算机的都有一个问题:能不能用一台计算机解决所有的问题?计算和存储是是两个独立问题,并非一个设计目标所能同时完成,但两者又具有相关性。今天,存储下EB级的字节,还需要对它进行分析挖掘,进行潜在大数据关联关系,比如Facebook要进行所有信息关联的时候,就需要大量的CPU的计算能力,这一点也构成了E级计算的挑战。而同样在做一个超级计算机的时候,同时也要关注IO的问题。HPC针对不同应用需要不同的体系结构,有些像是科学应用需要的是一个紧耦合的体系结构,呈现为一台计算机。另外是像是Facebook这种广义的潜在数据的分析挖掘,可采用分布式计算,互联网架构下的一个松耦合的产品来实现,他们之间每个计算是相互独立的,但总的性能也要实现E级的计算能力。

最快的计算机不是曙光,但目前国内最多的计算机是由曙光在做

谈到曙光公司,大家会想到曙光是做高性能计算机的公司,会想到它是做超大型、巨型计算机的公司。中国工程院院士李国杰谈到,“从成立以来,从曙光1号开始,曙光1000、曙光2000、曙光3000、曙光4000、曙光5000,中间有好几代实际上都是中国国内最先进的、最快的计算机,也是最先突破TOP500强的机器,曙光5000进入前10,也是最早进入前二名的公司。但是现在这个时代已经过去了。”

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在“太湖之光”后,各个国家和地区相继提出了自己的E级超算研发计划。中国也将百亿亿次超级计算机及相关技术的研究写入了国家“十三五”规划,希望在2020年左右实现这一宏伟研究计划。在国家“十三五”高性能计算专项课题中,中科曙光、国防科技大学以及江南计算技术研究所同时获批牵头E级超算的原型系统研制项目,形成了中国E级超算“三头并进”的局面。

谈到当前我国主要的三只超算队伍,江南所和国防科大的两个代表作,一个是太湖之光,一个是天河一号和天河二号。从整个产品的设计上来讲,江南所突出的使用了全国产的CPU,国防科大在自己的高性能互联网络上非常独到。另外一支就是中科院计算所曙光公司代表的一支队伍。在多年的发展中,曙光不仅在硬件,在更多的云计算中心、服务乃至软件领域,都有了更为广泛的布局和深入,曙光的战略和定位已经发生了转变。

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曙光更看中应用。中科曙光高级副总裁聂华谈到,“在国内来讲,最快的计算机不是曙光,但是目前在国内应用最多计算机是由曙光在做。”

无论当期超计算机性能做得多么快,我们肯定不能忽视的事实就是当前这种自主CPU所采用的专用指令集的架构,目前在满足通用计算上还有很大的差距。可能我们一方面要用专用的体系和专用指令集去参加排名,另外一方面,我们要用一些通用的CPU、通用的指令集、通用的产品去满足工程应用或者最大范围内的高性能计算的应用,这是目前普遍存在并值得设计参考的问题。

数据中国战略下 “百城百行”的云布局实质是什么?

在2015年曙光推出了“数据中国”战略,目标就是让全社会共享数据的价值。中科曙光总裁历军表示,“未来10年,我们都会紧紧地围绕着曙光在数据时代里面,让全社会共享数据价值这样一个愿景来部署我们所有的商业活动。”在整个数据中国战略当中,包括一个“百城百行”的云布局,曙光计划在100个城市建立城市云计算中心,在100个行业建立行业云计算中心。

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我们说今天是一个数据时代,数据时代里人们更关心什么?服务和应用。为亿万用户服务也作为曙光战略布局的重要构成。曙光的城市云和行业云战略,重点不在于要构建一个云计算中心,对于基础设施平台的支撑,曙光的很多成熟技术都可以平滑过渡,这并不体现云战略的一个诉求,“百城百行”是要做一个云数据中心,利用它来编织一个数据网络,利用城市云加行业云形成一个城联网的概念,其诉求并非是跨地域传递数据,更重要的是一种商业模式、应用环境下典型应用案例或者解决方案的横向复制。

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李冠楠
李冠楠

TechTarget中国存储组主编。

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