專訪NV&天河1A：中國(guó)驕傲 世界驕傲！
在參觀并了解天河1A超級(jí)計(jì)算機(jī)之后，國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心劉光明主任和NVIDIA®（英偉達(dá)?）公司PSG全球副總裁Shanker Trivedi接受了媒體采訪，首先是國(guó)家超算天津中心劉光明的部分。
媒體：從天河一號(hào)A的配置上來(lái)看，主要采用了三種處理器，分別是Intel處理器、Tesla還有自主研發(fā)的飛騰1000。這三種不同架構(gòu)的處理器各自不同的工作是什么？
國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心劉光明主任：河一號(hào)當(dāng)時(shí)提出來(lái)一個(gè)異構(gòu)融合的結(jié)構(gòu)，通俗地講，就是CPU+GPU的組合，它的過(guò)程實(shí)際上是因?yàn)?005年到2007年，國(guó)防科技大學(xué)研究通用CPU和GPU加速器的結(jié)合來(lái)提高超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算性能。這個(gè)問(wèn)題的來(lái)由是什么呢？大家可以看到，不管是當(dāng)前國(guó)際上還是自主研發(fā)的這種通用CPU，這些都是千萬(wàn)億級(jí)計(jì)算機(jī)，或者更高級(jí)別的計(jì)算機(jī)，用通用CPU計(jì)算機(jī)去做的話很難做，因?yàn)橐?guī)模大，功耗大，而且使用起來(lái)不一定很好。一個(gè)典型的例子，2011年下半年，當(dāng)時(shí)美國(guó)IBM承擔(dān)了一個(gè)美國(guó)計(jì)算機(jī)的研究項(xiàng)目，完全都是通用CPU的方法去構(gòu)建最快計(jì)算機(jī)，結(jié)果這個(gè)項(xiàng)目流產(chǎn)了。研制它的費(fèi)用很高，做出的機(jī)器規(guī)模也比較大占地規(guī)模大，功耗也比較大。實(shí)際上這之前，國(guó)防科技大學(xué)2005年到2007年就在研究，用通用CPU與GPU加速器結(jié)合，當(dāng)時(shí)我們自己做了一個(gè)流處理器，結(jié)合起來(lái)之后發(fā)現(xiàn)有很大一類高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，像流體力學(xué)、氣動(dòng)力學(xué)、FFT、CFD的東西，包括還有很多算法都適合這種結(jié)構(gòu)，解決很多復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題，這種結(jié)構(gòu)是適用的。后來(lái)，在2009年的時(shí)候，天河一號(hào)做第一期的時(shí)候，當(dāng)時(shí)因?yàn)橐鲆粋€(gè)實(shí)用性能比較高的系統(tǒng)，所以就選用了AMD的GPU來(lái)替代當(dāng)時(shí)國(guó)防科技大學(xué)自己研究的流處理器，這樣就誕生了當(dāng)時(shí)的天河一號(hào)，這個(gè)機(jī)器當(dāng)時(shí)排名是世界第五，亞洲第一。
后來(lái)我們發(fā)現(xiàn)了Tesla 2050，因?yàn)锳MD的GPU沒(méi)有ECC校驗(yàn)，而Tesla有ECC校驗(yàn)，所以在2010年的時(shí)候，我們做了一個(gè)升級(jí)，GPU換成了NVIDIA的，同時(shí)高速互聯(lián)系統(tǒng)換成我們自己的了，我們自己銀河的高速互聯(lián)，我們自己強(qiáng)化的操作系統(tǒng)，升級(jí)了之后又做了一些優(yōu)化，做出了天河一號(hào)A，整個(gè)過(guò)程是這樣的。
另外天河一號(hào)A是怎么工作的？整體上這個(gè)系統(tǒng)分成兩部分，一部分是Intel的CPU加上NVIDIA的GPU構(gòu)成了一個(gè)現(xiàn)在新的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)在整個(gè)所有天河系統(tǒng)的7/8，另外1/8的部分是用的我們自己的CPU，飛騰1000，這套系統(tǒng)應(yīng)該說(shuō)是實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的環(huán)境，我們有很多科技計(jì)算的程序，一些應(yīng)用都在這上面做測(cè)試，做實(shí)驗(yàn)，有一些應(yīng)用也是一種實(shí)際的應(yīng)用，不斷的調(diào)試，測(cè)試，完善。
天河1A的核心技術(shù)均為自主研發(fā)并且處于全球領(lǐng)先水平
媒體：在性能前10名的HPC里面有6個(gè)不是用混合架構(gòu)的系統(tǒng)，我不知道您對(duì)這個(gè)如何評(píng)價(jià)，有6臺(tái)這樣的設(shè)備出現(xiàn)在最尖端的HPC的系統(tǒng)里面。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心劉光明主任：國(guó)際上出現(xiàn)一個(gè)傾向，2010年10月之后，中國(guó)的天河一號(hào)A獲得世界靠前之后，同時(shí)中國(guó)的曙光是世界第三，實(shí)際上歐美日政府對(duì)它的關(guān)注度提升了。國(guó)外建新的超算中心，投資一個(gè)新的機(jī)器這個(gè)周期比較長(zhǎng)。天河一號(hào)A出來(lái)之后，政府追加了一些投資，有些投資可能提前執(zhí)行了，是在原來(lái)的基礎(chǔ)上把它擴(kuò)充了。所以你看到，去年6月份出的三臺(tái)都是天河一號(hào)A之前的，比較容易做，從政府投資，技術(shù)上來(lái)講都比較容易，這是你所看到的前10臺(tái)。實(shí)際上它存在的問(wèn)題呢，就是要再擴(kuò)大的話，比較受限，只能滿足當(dāng)前的需要。
媒體：我是有一個(gè)關(guān)于應(yīng)用方面的問(wèn)題想請(qǐng)教一下兩位，剛才NVIDIA的領(lǐng)導(dǎo)也提到了，未來(lái)會(huì)把基于Kepler方面的應(yīng)用推到成千上萬(wàn)個(gè)應(yīng)用，同時(shí)今天也成立了這樣一個(gè)聯(lián)合的實(shí)驗(yàn)室，我覺(jué)得未來(lái)如何推動(dòng)異構(gòu)的編程可能是未來(lái)應(yīng)用很重要的點(diǎn)，我想請(qǐng)教一下兩位，在NVIDIA方面，我們?cè)谕苿?dòng)異構(gòu)編程方面未來(lái)重點(diǎn)的方向是什么。在劉主任這方面，給我們大家分享一些關(guān)于異構(gòu)編程和應(yīng)用這方面的經(jīng)驗(yàn)。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心劉光明主任：在我們操作中心來(lái)講，天河一號(hào)A這種異構(gòu)結(jié)構(gòu)幾個(gè)典型的應(yīng)用還是應(yīng)用得不錯(cuò)的，最典型的石油勘探數(shù)據(jù)處理，經(jīng)過(guò)天河一號(hào)A，已經(jīng)完成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石油三維歷史偏移。這個(gè)軟件過(guò)去是掌握在國(guó)外人手上，國(guó)外公司手上，對(duì)于我們來(lái)講是高價(jià)政策，你要買價(jià)格很高，有的東西還不賣給你，他自己用還不賣。我們現(xiàn)在通過(guò)天河一號(hào)A，從2011年年初開始，跟東方物探進(jìn)行合作，持續(xù)做了兩年的時(shí)間，整體性能從通用CPU的版本上升到CPU+GPU的版本，整體性能提升了大概六倍。同時(shí)我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上又做了一個(gè)基于計(jì)算系統(tǒng)做的優(yōu)化，磁盤的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)變成一個(gè)基于內(nèi)存的。另外包括現(xiàn)在的氣動(dòng)力學(xué)，大飛機(jī)的仿真，說(shuō)得更通俗一點(diǎn)就是數(shù)字風(fēng)洞的處理，還包括一些典型的應(yīng)用，包括還有一些源的分析等等這些，現(xiàn)在應(yīng)用都不錯(cuò)。
我們這次跟NVIDIA成立一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，主要是兩個(gè)方面，一個(gè)方面就是在異構(gòu)結(jié)構(gòu)上，在優(yōu)化，用他們一些新的軟件，提升用戶使用的效率，這是一個(gè)方面。第二個(gè)層次，基于天河一號(hào)A新的通信處理技術(shù)，硬件和軟件，剛剛講的云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)，包括智慧城市，包括三網(wǎng)合一。這一塊兒我們想跟NVIDIA，在這幾個(gè)方面進(jìn)行合作。落在濱海開發(fā)區(qū)，帶動(dòng)本地高端信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也做一個(gè)示范，帶動(dòng)我們國(guó)家在這些領(lǐng)域的快速發(fā)展。
剛才記者會(huì)上展示過(guò)過(guò)，人臉識(shí)別，這應(yīng)該是NVIDIA的專長(zhǎng)，做人臉的識(shí)別，圖象處理是非常擅長(zhǎng)的，這方面的應(yīng)用，智慧城市來(lái)講，國(guó)家安全方面有很好的應(yīng)用前景。PC方面的合作之外，基于現(xiàn)在云計(jì)算這一大類新興產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展，合作，還有很好的合作前景，也可以產(chǎn)生很好的合作效益。
實(shí)際上我們今天合作，包括云計(jì)算，在新興產(chǎn)業(yè)方面怎么再上一個(gè)新臺(tái)階。那一塊兒作為媒體來(lái)講，天河一號(hào)獲得世界靠前之后，我們實(shí)際上客觀的講，我跟很多媒體都說(shuō)，我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)重大的轉(zhuǎn)身，或者叫華麗轉(zhuǎn)身，一定是要上一個(gè)新的臺(tái)階做應(yīng)用，做產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其實(shí)天津給我們這個(gè)平臺(tái)，起到了很好的科技招商，產(chǎn)業(yè)聚集作用?；趪?guó)家投資建設(shè)的超級(jí)計(jì)算中心，再結(jié)合各個(gè)部委現(xiàn)在支持建的云計(jì)算中心，或者叫數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建一個(gè)整體。前面的數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算中心承擔(dān)數(shù)據(jù)的搜集和用戶的服務(wù)，數(shù)據(jù)的挖掘和分析是基于超級(jí)計(jì)算中心，這么一個(gè)模式和這么一個(gè)整體來(lái)講，可以形成一個(gè)很好的生產(chǎn)力，要形成一個(gè)真正的生產(chǎn)力，不是停留在一個(gè)凈資產(chǎn)上，只是做HPC大家去算一算。我跟很多參觀的人講，天河一號(hào)A能干什么呢，通常的講是“算天算地算人”，把這三件事，三個(gè)“算”做成之后，才是真正國(guó)家關(guān)心的生產(chǎn)力，不是一個(gè)金字塔上大家看到的世界靠前。我們現(xiàn)在跟有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的國(guó)外的公司、單位合作，目的就是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合，充分利用國(guó)外的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用我們自己的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合，達(dá)到雙贏，最終的目的當(dāng)然是推動(dòng)我們國(guó)家向新的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，推進(jìn)濱海新區(qū)，開發(fā)區(qū)來(lái)講，實(shí)際上是生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，新的增長(zhǎng)點(diǎn)一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。
關(guān)注我們
