所謂兩全之一，就是具備較高的并行處理性能。有別于通用用途的至強(qiáng)處理器，至強(qiáng)融核協(xié)處理器是專為高性能計(jì)算中應(yīng)用越來(lái)越普遍的高并行化工作負(fù)載而開發(fā)，旨在全力加速這類應(yīng)用負(fù)載處理速度的產(chǎn)品。在最新款至強(qiáng)處理器浮點(diǎn)計(jì)算能力還停留在約150 GFLOPS時(shí)，至強(qiáng)融核旗下兩個(gè)產(chǎn)品家族——3100和5110的雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算性能已分別達(dá)到了1,000 GFLOP以上和1,011 GFLOPS，而設(shè)計(jì)熱功耗則分別為300瓦和225瓦。前者可以用于運(yùn)行計(jì)算密集型工作負(fù)載，如生命科學(xué)應(yīng)用和金融模擬，后者則適用于數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建和能源研究等內(nèi)存密集型工作負(fù)載，可以說(shuō)，在日常運(yùn)行這些應(yīng)用負(fù)載的用戶面前，它們?cè)谛阅芊矫娑加兄y以抵擋的誘惑力。

而兩全之二，則是能夠讓用戶能夠更為輕松、容易地對(duì)其現(xiàn)有的針對(duì)英特爾架構(gòu)開發(fā)的高性能應(yīng)用軟件進(jìn)行優(yōu)化，使之能充分利用自己的性能潛力。這一點(diǎn)要得益于它采用了人們熟悉的和廣為接受的英特爾架構(gòu)，可以充分利用英特爾公司為這一架構(gòu)提供的、應(yīng)用已經(jīng)非常普及的編程語(yǔ)言、并行模式、技術(shù)和開發(fā)人員工具，來(lái)支持用戶優(yōu)化已有的、構(gòu)建于英特爾架構(gòu)平臺(tái)之上的高性能計(jì)算應(yīng)用代碼。

以上這“兩全”兼顧，就形成了至強(qiáng)融核獨(dú)一無(wú)二的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)——其性能和能效既出眾，針對(duì)它優(yōu)化現(xiàn)有應(yīng)用的成本又低、耗時(shí)又短，見效又快，這就使得眾多高性能計(jì)算用戶開始對(duì)它產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，并開始進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試和應(yīng)用。在今年11月與至強(qiáng)融核同期發(fā)布的最新高性能計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上，就有7套上榜系統(tǒng)采用了這一創(chuàng)新產(chǎn)品，而且其中既包括了排名前十的系統(tǒng)，也包括了本屆TOP500榜單上能效最高的系統(tǒng)。

中國(guó)用戶見證至強(qiáng)融核優(yōu)勢(shì)
 
就在至強(qiáng)融核亮相于新一期TOP500榜單的同時(shí)，四家來(lái)自中國(guó)的重量級(jí)高性能計(jì)算用戶也發(fā)布了他們對(duì)于這款協(xié)處理器的測(cè)試心得，這還是中國(guó)用戶首次就其應(yīng)用體驗(yàn)發(fā)表見解。

這四家用戶中，有兩家是國(guó)內(nèi)石油勘探領(lǐng)域中應(yīng)用高性能計(jì)算技術(shù)的翹楚，即中國(guó)石化石油物探技術(shù)研究院和中國(guó)石油東方地球物理勘探有限責(zé)任公司。另外兩家則是國(guó)內(nèi)權(quán)威的科研機(jī)構(gòu)——中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所和中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所。

兩家石油行業(yè)的用戶都使用了各自最新的石油勘探用高性能計(jì)算應(yīng)用和算法對(duì)至強(qiáng)融核進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果是：中國(guó)石化石油物探技術(shù)研究院的疊前深度偏移應(yīng)用在單個(gè)至強(qiáng)融核計(jì)算節(jié)點(diǎn)（雙路至強(qiáng)E5+雙至強(qiáng)融核協(xié)處理器）上運(yùn)行時(shí)的性能，要比在優(yōu)化后的單個(gè)雙路至強(qiáng)E5計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行時(shí)提升高達(dá)2.53倍，而與未經(jīng)優(yōu)化的單個(gè)雙路至強(qiáng)E5計(jì)算節(jié)點(diǎn)相比，兩個(gè)至強(qiáng)融核計(jì)算節(jié)點(diǎn)則可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于其10.3倍的性能；中國(guó)石油東方地球物理勘探有限責(zé)公司的疊前時(shí)間偏移應(yīng)用在單個(gè)至強(qiáng)融核計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的運(yùn)行性能，也是其在單個(gè)優(yōu)化后雙路至強(qiáng)E5計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行時(shí)的3.86倍。
　　
值得一提的是，在至強(qiáng)融核上獲得上述性能提升并沒(méi)有讓這兩家用戶付出更多的軟件調(diào)優(yōu)成本，中國(guó)石化石油物探技術(shù)研究院副院長(zhǎng)兼總工程師趙改善就指出，在測(cè)試時(shí)他們?cè)谥翉?qiáng)融核計(jì)算節(jié)點(diǎn)上沿用了與至強(qiáng)E5計(jì)算節(jié)點(diǎn)相同的編程方法、MKL庫(kù)、DFT程序和源代碼。因此這一成績(jī)的獲得進(jìn)一步展示了至強(qiáng)融核優(yōu)良的擴(kuò)展性能，證明它可“大大提升中石化的iCluster地震資料成像系統(tǒng)的處理能力”。 中國(guó)石油東方地球物理勘探有限責(zé)任公司物探技術(shù)研究中心副總工程師陳維也斷言：“至強(qiáng)融核處理器將會(huì)在地震勘探數(shù)據(jù)處理中具有廣闊的應(yīng)用前景”。
　　
上述兩家來(lái)自科研領(lǐng)域的用戶，也在至強(qiáng)融核協(xié)處理器的測(cè)試中獲得了與石油行業(yè)用戶類似的體驗(yàn)。中科院計(jì)算所所做的測(cè)試是基于時(shí)域有限差分法的電磁仿真計(jì)算，它在單個(gè)至強(qiáng)融核PCI-E插卡上實(shí)現(xiàn)的性能，相當(dāng)于單個(gè)優(yōu)化后雙路至強(qiáng)E5平臺(tái)的1.28倍，比未經(jīng)優(yōu)化的雙路至強(qiáng)E5平臺(tái)，其性能提升更是高達(dá)3.2倍。中科院過(guò)程所進(jìn)行的測(cè)試則是用于化學(xué)、生物物理領(lǐng)域，旨在分析粒子間相互作用的IPE分子動(dòng)力學(xué)模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單個(gè)至強(qiáng)融核PCI-E插卡的性能表現(xiàn)，相當(dāng)于優(yōu)化后雙路至強(qiáng)E5平臺(tái)的1.98倍，而與未經(jīng)優(yōu)化、單路單線程的至強(qiáng)E5平臺(tái)相比，性能提升更是高達(dá)157.76倍。

同樣，在領(lǐng)略了至強(qiáng)融核帶來(lái)的性能優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，兩家科研領(lǐng)域用戶也對(duì)其軟件優(yōu)化的便利性大加贊賞。中科院計(jì)算所高性能計(jì)算機(jī)研究中心主任張佩珩表示：“時(shí)域有限差分算法通過(guò)輕松的移植和簡(jiǎn)單的并行優(yōu)化，在英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器上獲得了很好的擴(kuò)展性和較高的性能提升，同時(shí)保證了代碼一致性和可維護(hù)性，大大節(jié)約了時(shí)間和人力成本。”中科院過(guò)程所身兼中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)理事一職的研究員、博士生導(dǎo)師葛蔚則指出：“MIC作為一種x86架構(gòu)的眾核處理器，其編程模式能夠大大減少串行程序到眾核程序移植的工作量，對(duì)于一些簡(jiǎn)單移植甚至能夠接近‘0工作量’，并且可以利用大量CPU上原有的調(diào)優(yōu)工具，為用戶移植代碼提供了很大方便。”

相信上述用戶對(duì)于至強(qiáng)融核的測(cè)試，以及對(duì)其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的見證將掀開這款創(chuàng)新產(chǎn)品在中國(guó)廣泛應(yīng)用的開端，或許在未來(lái)一兩年內(nèi)，就會(huì)有更多中國(guó)用戶分享它們?cè)谥翉?qiáng)融核上獲取的出色體驗(yàn)，他們還很可能于2020年前，在英特爾公司的支持下，通過(guò)采用至強(qiáng)處理器平臺(tái)、至強(qiáng)融核產(chǎn)品線和與之相配套的更多先進(jìn)技術(shù)，順利跨入百億億級(jí)高性能計(jì)算的時(shí)代。（IT168）

xuzhenxin