30日上午的主題演講中,浪潮高性能計算應(yīng)用技術(shù)經(jīng)理張清發(fā)表主題為“基于MIC眾核技術(shù)HPC應(yīng)用創(chuàng)新探索”的主題演講。張清認為,應(yīng)用催生了超級計算機的不斷誕生,超級計算機研制的國家也越來越多,超級計算機的計算能力也越來越強,而當前所面臨的問題是,軟件跟不上硬件的發(fā)展速度。如何做到軟硬件的均衡發(fā)展是我們的一個重點,也是一個機會。他介紹了浪潮基于MIC架構(gòu)所做的一些應(yīng)用研究。
HPC應(yīng)用技術(shù)路線主要有兩個方面:同構(gòu)多核與異構(gòu)眾核。
【圖】HPC應(yīng)用兩大技術(shù)路線
CPU平臺HPC面臨著三大挑戰(zhàn):性能功耗比、性能訪存比、大規(guī)模擴展效率:上千個核以上軟件的并行效率如何?
GPU+CPU異構(gòu)協(xié)同平臺的計算能力、帶寬和成本都相對比CPU低,但是同樣也存在挑戰(zhàn),是不同指令集下的異構(gòu)模式,這會增加程序員的工作量。
MIC芯片能在應(yīng)用上有所突破嗎?
浪潮和英特爾去年成立了并行計算聯(lián)合實驗室,并一起針對一些真實的應(yīng)用進行了遷移,下圖五個典型應(yīng)用的MIC遷移,從效果來看,雖然選擇的是測試平臺,一塊MIC卡和兩個六核CPU性能相比,都能夠有所提升。其次,從單卡的開發(fā)周期方面,能夠在兩個月內(nèi)把程序遷移到MIC上去,縮短了開發(fā)的時間。
【圖】五個典型應(yīng)用MIC遷移效果
MIC三個方面的創(chuàng)新
硬件架構(gòu)創(chuàng)新,MIC是基于x86架構(gòu)的眾核協(xié)處理器,具有512個向量位寬,具有內(nèi)向量系統(tǒng),可以在能效方面有所提升。
【圖】MIC硬件架構(gòu)創(chuàng)新
編程方面:MIC與CPU實現(xiàn)很好的結(jié)合,并且對應(yīng)用實現(xiàn)應(yīng)用擴展,有五種不同的應(yīng)用模式,兩種編程模型,并且可以實現(xiàn)代碼重用,CPU跟MIC可以實現(xiàn)代碼的重用。如下圖所示:
【圖】MIC應(yīng)用模式寬泛性
【圖】MIC支持兩種編程模型
最后,張清介紹了未來MIC研究課題開放,如下圖所示:
【圖】MIC研究課題開放