千万亿次：标杆已被越过 时代还未到来

DoSERV服务器在线 3月27日原创报道：千万亿次计算的标杆已经被越过，就像跳高名将，有着“女布勃卡”之称的伊辛巴耶娃所做的那样，Roadrunner自去年12月，就已经以世界上第一台“混合”超级计算机的身份触摸并越过了千万亿次计算的标杆，10的15次方，这个看似曾经几乎不可能的性能极限在2008年被打破，而在Roadrunner诞生的十年前，这一计算能力还被大多数人认为是望尘莫及并且是几乎在未来“二十年内无法到达的”——但正像珠穆朗玛峰一样，千万亿次计算的高峰已经被智慧的人类所登顶了。

在过去的十年中，超级计算机的计算能力增加了大约1000倍。今天，仅仅3个Roadrunner 3-刀片处理单元就可与1998年速度最快的计算机相匹敌。一项复杂的物理学计算，在1998年，计算机需要花费20年的时间才能够完成（到如今才刚刚完成了一半），而如今Roadrunner仅在一周之内便能完成。如果汽车油耗在过去十年中的改进速度能够赶上超级计算机成本和效率的提升速度，那么如今一加仑汽油将可以行驶20万英里。

但是，就像伊辛巴耶娃虽然跳过五米大关，但整个女子撑杆跳的水平仍然徘徊在五米之下一样，Roadrunner的出现真的意味着千万亿次时代的到来么？2008年之后，我们真的可以说：“高性能计算已经迈过千万亿次计算门槛。”这样的话么？顾凡认为，说这样话还为时过早。

Linkpack：一场堆积的繁荣

正如我开头所言，顾凡在一开始便同意了我所谈到的“仅仅是Linkpack值的到达不能够代表时代到来”的说法，而在之后接受采访时，他谈到的内容则一直围绕着他在对于Linkpack堆积所带来的千万亿次计算的看法：“我并不认为简单的Linkpack的千万亿次的堆积就可以被称为千万亿次计算。”

作为英特尔（中国）有限公司服务器产品事业部服务器平台市场经理，顾凡在每年两次TOP500榜单发布之后都会出现在媒体面前，并一直在不厌其烦的谈着一个问题：什么是千万亿次计算的既定目标？他认为，千万亿次计算的既定目标或者说必须要考虑的关键点包括三点：多大的空间密度、耗费多少的能耗以及明确的应用目标——千万亿次计算应该是在一个合理的空间/密度下，能耗在可承受范围内，应用目标和建设目的明确的前提下，所构建的性能达到千万亿次的超级计算机，而不是Linkpack值堆积后高高的，但是无用或是普罗大众所能消耗的起的金字塔尖上的“尖端科技”。

“简单的堆积很容易，尤其是现在这种集群架构，其实并不存在不断增加节点的挑战，但关键是，增加了节点，要用来干什么怎么干。”顾凡坦露，性能、能耗和高密度现在甚至在国内的百万亿次计算上都还存在着问题，何谈千万亿次计算？而且，即使当下像Roadrunner这样的系统真的层出不穷，却又有什么用呢？

仅仅从性能，或者说Linkpack值上来看，Roadrunner所堆积出来的确实是一个性能超群的超级计算机，但如果你亲临Roadrunner的现场，你会看到什么？6562个双核AMD处理器和12240个Cell芯片，98TB的内存被安装在占地5200平方英尺的相当于278个冰箱大小的机架之中，而10000个连接点耗费了55公里长的光纤电缆，而最夸张的是，Roadrunner的总重量达到了500000磅，而运行起来所需要的电力更是大的吓人——于是，你会发现，你心中Roadrunner的形象正在改变，它更像是一个必胜客里堆叠出来的沙拉塔，大的恐怖，但真正能够消化得了人其实寥寥无几。

而最关键的就是：又有几个人能够消化得了这么庞大的一个沙拉塔呢？

恐怖的Flops：吃不掉的沙拉塔

顾凡认为，现在高性能计算系统，最大的问题与几年前要到的问题其实差别并不是太大：“你很难找到应用，能够把处理器充分调动起来，应用程序遇到大的集群时，系统资源的调度仍然有极大的问题。”作为全球最主要的服务器处理器的提供商，英特尔除了单纯的提供处理器之外，一直在做的一件事情就是构建基于其产品的生态环境，对于安腾来说如此，对于高性能计算来说也即是如此，但是，现在在顾凡看来，这个生态环境最重要的一环——应用，缺失的实在是有些太过令人遗憾，他甚至颇感可惜的表示，现在国内高性能计算的挑战，其实是将更多的应用扩展到百万亿次上，因为中国应用程序仅仅能调度1000个处理器而已。

显然，堆积出来的百万亿次高性能计算机已经让国产的应用程序挠头了，这个一百层的沙拉已经难以被消化了，甚至搞得有些人已经开始消化不良了，千万亿次从何谈起呢？那岂不是要搞得需要去医院做胃镜了？

顾凡所言“国内现状”看起来说的是百万亿次应用的情况，但实则所折射的正是全球千万亿次计算所面临的问题（很明显的，无论百万亿次，遑论千万亿次？）。“从百万亿次到千万亿次，再到未来的XScale，甚至是更加长远的未来，我们现在做的应该是搭建一个可以从百万亿次到千万亿次的桥梁，要顺利的跨越过去。”——不需要重新设计应用程序，不需要重新的架构应用，更不需要将一切推倒重来，这才是我们迈向千万亿次计算的关键，否则，当我们一次又一次在时代的门槛上重新穿戴整齐时，时代早以远去。

“软件要解决的问题有两点，第一，充分利用现有的应用程序，并让他们能够更加充分的调度处理器；第二，保证现有的应用程序在千万亿次之后不仅要跑的起来还要跑得好。”顾凡所言其实正是点中了“高性能计算的生态环境”的要害——现在的应用跑不好，未来的系统跑不上，Roadrunner其上的应用并非复杂，而除了Linkpack之外，现在Roadrunner又有什么能够实实在在的跑起来的复杂应用？

毕竟，高性能计算将要服务的更多是金字塔塔尖之外的部分，而这一部分，就是关乎我们生活的与我们最接近的高性能计算，恰恰需要迈过“应用程序与千万亿次磨合”关的，也便是这一与我们休戚相关却如顾凡所言“有问题”的部分——于是，我们的千万亿次计算，恐怖的Flops，就像是一大盘吃不掉的沙拉塔，丰美的沙拉却只是必胜客浪费最多的食品。

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