在高性能计算领域,很多用户对于HPC方案的需求是相类似的,不管你是在制造、能源、生命科学行业,还是用HPC来进行财务金融分析、天气预报预测或数字内容创建。
不同的应用 相似的需求
虽然不同用户的高性能计算应用不一样,但却有着相似的需求。首先,最重要的一点就是,HPC用户对于计算性能的追求是永无止境的,因为我们总是希望在最短的时间里,对更大、更复杂的计算模型进行模拟、分析,并将计算结果通过可视化的方式呈现出来。然而,我们却不想因此增加对数据中心供电、散热或机房空间方面的投资。
其次,HPC用户总是希望计算性能可以马上获得,而尽可能不需要进行重新购买或开发软件。或者,即便需要花费精力和时间来针对一个新的架构进行软件并行化或优化,他们也希望今天的工作可以满足到未来的需求,投资可以得到一定的保护。
***还有一点就是,HPC用户希望尽可能简化集群的选型、配置和管理维护工作。对于小型或部门级用户来说,因为没有多余的IT人员,不希望HPC配置管理太难;而对于大型机构而言,同样也希望把时间和精力都尽可能用到创新上面去,而不是整天围着机器的管理维护转来转去。
2009年3月份英特尔***推出的至强5500系列处理器(代号Nehalem-EP)在满足HPC用户上述需求时将扮演关键的角色。首先,这一全新的架构能够帮助HPC用户更“智能”、更高效、更快速地实现性能提升;其次,Intel的“Cluster Ready”计划能够帮助各类企业简化新架构集群的选型、配置和管理工作;同时,英特尔还向用户提供一系列的软件开发工具,可以帮助用户进行性能调优,以使得用户今天围绕多核进行并行化、应用优化等方面的工作能够在未来的“众核”时代继续受益。
3倍的性能和带宽提升
其实,许多HPC用户从上一代架构或友商的架构向至强5500转换,就会立刻感受到新架构带来的巨大性能提升。而且用户很少、甚至不需要在软件开发方面做些什么。对此,英特尔内部的基准测试表明,跟前一代四核英特尔架构相比,至强5500在制造、建模、地震模型等方面可以获得超过3倍以上的性能提升。
这些性能的提升主要得益于英特尔至强5500的“智能”特性。比如,由于可以对内核、线程、缓存、接口、电源进行动态的管理,使得用户可以根据自己的需要来提高性能、降低能耗。另外,英特尔智能加速技术(Intel Turbo Boost Technology)可以通过提高处理器主频的办法来提高单线程应用的性能;而英特尔超线程技术(Intel Hyper-Threading Technology)可以让用户在每个处理内核上运行多个线程,从而实现总体应用性能的提升,重要的是,这只需要增加一点点功耗就行。