對(duì)于許多人來(lái)說(shuō),超算還是一個(gè)非常陌生的概念,特別是那些巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)、那些復(fù)雜的算法與計(jì)算公式,都不在大眾的日常理解范疇之內(nèi)。不過(guò)雖然看起來(lái)遙遠(yuǎn),其實(shí)超算與大眾生活密切相關(guān),甚至也在潛移默化的影響我們的生活。日前,我們有幸采訪到中國(guó)科學(xué)院超級(jí)計(jì)算中心主任助理王彥棡博士,聽(tīng)他介紹一下中科院超算中心的工作內(nèi)容。
中科院,聽(tīng)起來(lái)就是高大上的概念,配合超算中心這幾個(gè)字,更顯現(xiàn)出了專(zhuān)業(yè)的地位。據(jù)王彥棡博士介紹,他所在的中科院超級(jí)計(jì)算中心除了為了用戶提供計(jì)算服務(wù)之外,同時(shí)也跟科研單位或者相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)合作開(kāi)發(fā)相關(guān)的高性能計(jì)算相關(guān)的軟件,包括可視化、并行算法以及并行軟件等的相關(guān)工作。為了便于我們理解,王彥棡博士更是列舉了幾個(gè)典型的案例,比如動(dòng)車(chē)外形設(shè)計(jì)、地球洋流運(yùn)動(dòng)模擬、天文相關(guān)測(cè)量等等。除此之外,中國(guó)科學(xué)院超級(jí)計(jì)算中心還與英特爾公司展開(kāi)合作,正式成立了中國(guó)首家英特爾并行計(jì)算中心(Intel Parallel Computing Centers,簡(jiǎn)稱IPCC)。
這項(xiàng)合作正式啟動(dòng)于今年4月,中科院IPCC作為英特爾全球近50個(gè)IPCC之一,也“將以材料應(yīng)用領(lǐng)域的合作為起點(diǎn),在英特爾最新處理器架構(gòu)(CPU+MIC)上實(shí)現(xiàn)高度的性能擴(kuò)展,促進(jìn)我國(guó)多個(gè)行業(yè)的HPC應(yīng)用現(xiàn)代化和并行化,也就是合作層面更多體現(xiàn)在軟件、應(yīng)用層面”。如今,IPCC的工作主要被分成兩部分,“第一部分是專(zhuān)門(mén)研發(fā)剛性偏微分方程求解器,該求解器可在大時(shí)間尺度下做相場(chǎng)計(jì)算??梢詰?yīng)用在很多領(lǐng)域,包括計(jì)算力學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、生物科學(xué)等”。除此之外的另一部分則是對(duì)于開(kāi)源軟件進(jìn)行算法自主研發(fā),實(shí)現(xiàn)MIC性能的不斷優(yōu)化。
在過(guò)去的10年中,中科院超級(jí)計(jì)算中心與英特爾一直保持親密的合作關(guān)系,而在IPCC成立之后,合作的項(xiàng)目包括了定期的國(guó)際專(zhuān)家交流、英特爾工程師培訓(xùn)和項(xiàng)目?jī)?yōu)化討論等諸多方面。一方面,英特爾技術(shù)團(tuán)隊(duì)分享在MIC編程與優(yōu)化方面的經(jīng)驗(yàn),另一方面超級(jí)計(jì)算中心技術(shù)人員也分享在DPD(Dissipative Particle Dynamics)和相場(chǎng)模擬計(jì)算中并行算法和實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)。
除與英特爾的合作之外,王彥棡博士還分享了“元”超級(jí)計(jì)算機(jī)的情況。“元”超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)安裝在中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心懷柔分中心,是中國(guó)科學(xué)院超級(jí)計(jì)算中心的新一代超級(jí)計(jì)算系統(tǒng),用于替換已運(yùn)行近6年的深騰7000超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)。“元”超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)采用混合架構(gòu),支持異構(gòu)計(jì)算,總計(jì)算能力約2.3Pflops(本簡(jiǎn)介所說(shuō)計(jì)算能力均指雙精度浮點(diǎn)峰值計(jì)算能力),其中CPU通用計(jì)算能力700Tflops,采用Intel MIC及Nvidia GPU的計(jì)算能力共1.6Pflops。系統(tǒng)內(nèi)存總量約140TB,存儲(chǔ)總裸容量超過(guò)6PB。