ISC’07:探查超级计算发展趋势

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6月26日~29日，2007年国际超级计算会议(isc`07)在德国德累斯顿市举行。作为世界超级计算领域最有影响力的技术盛会， 本届会议吸引了上千名学术界和工商业界的与会者，有80多位演讲者作了精彩的技术报告，许多业界著名的公司也进行了最新产品的展示。尤其引人注目的是，第29次全球最快超级计算机TOP 500排行榜也在该次盛会上。

从此次会议技术和产品展示的情况来看，在高性能计算领域，针对多核和异构体系结构，目前的研究重点一方面放在提高并行软件的开发水平，以最大限度地挖掘现有架构的潜能，另一方面在于实现超级计算机的微型化和低功耗技术。无论是ClearSpeed的Advance X620 软件开发包还是SiCortex推出的高性能低功耗Linux集群产品，通过它们在提高产品性能和降低功耗方面的显著效果来看，我们可以预测在这两个方面目前依然存在较大的研究空间。在网格技术方面，如何为用户提供方便的网格应用接口和加速网格应用产品的开发将是未来研究的重点。

网格应用新品迭出

作为网格计算技术的先驱和革新者，NICE公司在大会上展示了EnginFrame网格接口产品的最新研究成果：EnginFrame，一个面向高性能计算和网格应用的Web接口产品。NICE在大会上展示了其最新EnginFrame 5产品的新特性和该产品在远程可视化技术及高性能计算方面的优势，强调了该产品的商业价值。该产品在石油、生命科学、制造业、汽车业以及消费电子领域将有广阔的应用前景。

作为提供可扩展系统解决方案的供应商，GridwiseTech也演示了可通过手机访问基于网格应用程序的演示产品。

GridwiseTech的工程化演示产品展示了如何对复杂模拟图像显示创建的过程进行简化处理。该产品可在公司内部会议或者与用户开会作演讲时使用，同时也适用于电视台新闻报道，因为他们需要经常及时地制作类似重大灾难动画重现之类的动画资料，使用这一产品比在视频工作室内准备要快得多。

GridwiseTech的金融分析演示产品展示了如何通过智能手机接口有效地加速复杂的财务决策计算，例如风险系数的计算。该解决方案可以使用户在办公室外进行快速计算和分析，同时保证公司服务器上数据的安全性。

加速软件再创佳绩

高性能计算加速软件开发公司ClearSpeed在其展台展示了其最新的ClearSpeed软件套装：Advance X620软件开发工具包，该工具包可以使软件开发者开发的基于ClearSpeed产品的应用程序速度提升。作为Advanced X620加速技术的一部分，该软件开发工具包是ClearSpeed公司在开发最大限度地发挥异构多核架构潜能软件方面迈出的第一步。

ClearSpeed的CTO John Gustafson说：“多核和异构系统架构使高性能计算发生了翻天覆地的变化，为了最大限度地挖掘新型架构的潜能，必须开发新的软件来提高数据并行性和线程并行性。ClearSpeed的开发工具包首先可使开发者利用已有的向量操作实现数据并行性，随后可以进一步实现线程级的并行”。

ClearSpeed产品的性能加速可以通过“即插即用”的方法用BLAS和LAPACK标准库来实现，也可以利用ClearSpeed开发工具包通过应用或开发应用程序代码来实现。ClearSpeed性能加速产品已经显示出强大的性能来应对各种应用需求，例如Amber9和BUDE分子模型程序或者对财务分析软件进行加速。一家大型银行提供了用于欧洲期权定价分析的Monte Carlo Benchmark程序的性能比较结果：采用一个ClearSpeed加速器的服务器性能可提高20倍，当采用多个ClearSpeed加速器时可以提高大约100倍。

ClearSpeed的软件工具开发包包含了功能强大的CSXL库，它包含支持矩阵乘法的线性几何运算函数库，向量数学库和随机数产生器库。另外，该工具包还包含ClearSpeed的可视化分析工具，通过提供系统架构的可视化界面，该工具能使开发者更容易地进行基于多核和异构体系结构系统加速代码的开发。

ClearSpeed展示的新产品使我们相信，利用其新技术和软硬件平台，开发者能更加有效地进行基于多核和异构体系结构的应用程序代码开发。

Linux集群成为亮点

在本次大会上，SiCortex向欧洲市场推荐了其精简、高效的Linux系统系列化产品，该公司准备在今年第四季度向欧洲推出它的第一台SC5832和SC648计算机，它们能提供空前的计算能力，并且不需要增加任何附加设备，譬如空调设备或者电源。

SiCortex的CEO John Mucci表示：“精简的封装以及较低的功耗使我们的产品在演示时不需要预先在现场增加特殊的装置和系统。能源对于欧洲和整个国际市场来说都是非常紧缺的，因此我们期望我们兼具超低能耗和超级性能的产品能为市场所接受”。

SiCortex的重大技术革新在于在一个芯片内实现了一个完整的集群节点(Cluster)。该节点包含了6个64位内核、多个内存控制器、一个高性能集群连接器和PCI-Express连接器。该节点在使用DDR2内存的情况下只有15W的功率，而一个普通的集群节点则需要250W的功率。

SC5832和SC648是SiCortex推出的两款产品模型。SC5832是企业级应用产品，有8TB的内存和每秒2.1Tbps的I/O能力，可提供每秒5.8万亿次的64位浮点计算能力。SC648为部门级用户设计，有864GB的内存和每秒240Gbps的I/O性能，能提供每秒64.8万亿次的64位浮点计算能力。

TOP500榜单

一年两次的全球TOP500超级计算机排行榜是服务器、高性能计算机发展的风向标。透过榜单，我们可以清晰地了解和把握全球高端计算的技术发展趋势和应用情况。

此次会议正式了最新的第29次全球最快超级计算机TOP 500排行榜。此次前十位的排行发生了重大变化，首次进入TOP10榜单的超级计算机共有4台。IBM公司为美国能源部设计制造的超级计算机BlueGene/L连续第4次获得第一，这台安装在利弗莫尔实验室的超级计算机能达到每秒280万亿次(TFlops)的浮点计算能力(相关报道见第48期《中国计算机报》A32版)。亚军由去年排名第十的美国能源部Oak ridge国家实验室的Cray XT4/XT3夺得，达到了每秒101.7万亿次的浮点计算能力。2006年的亚军，美国Sandia国家实验室的“红色风暴”(Red Storm)这次位居第三，达到了101.4万亿次的浮点计算能力。