新技术下的石油行业高性能计算发展

对于中国石油东方地球物理公司研究院处理中心总工程师赖能和来说，在石油行业应用HPC的实际情况中，需要考虑的因素更多，而最重要的是要把新技术和自己的应用能够充分结合。

通常说来，高性能计算都是新技术最先被应用的领域，但是对于中国石油东方地球物理公司研究院处理中心总工程师赖能和来说，在石油行业应用HPC的实际情况中，需要考虑的因素更多，而最重要的是要把新技术和自己的应用能够充分结合。

应用与技术如何找到平衡点

在采访中，赖能和表示，他一直都非常关注各种新技术，比如对SSD的使用，“我一直都想将英特尔最新的技术融入到HPC应用中去，固态硬盘刚刚出现的时候也是这样。但是任何一个设备的采用和考察都要考虑带宽、延迟等因素。”鉴于现在SSD容量还不是很大，赖能和认为，可以用SSD来搭建局部存储，这样起到一种类似于硬盘cache的作用，在进行一些应用的时候可以提高交互的速度，“我们就找到一些特殊的应用去和新技术达到合适的平衡点。”

如果BGP有新的系统上马，赖能和首先会和英特尔的高性能计算支持团队针对应用进行测试，“我们都总结出经验了，五年前整个投资有限，内存很昂贵的所以买的少，现在就很便宜了。现在和五年以前比，现在这个时候内存扩大是最合适的。”赖总认为，一定要针对应用进行相应的升级，比如叠前偏移这种并行化算法大内存就没有很大意义，因为一次读完在本地，要求本地的I/O很高就可以实现应用。

而对于地质综合研究，非常适合使用多路多核机器，“多路多核放到并行上行不行，从技术上问题不大，但是我们算过帐，性价比真不是很高，真八路是50多万，而四个节点的双路才十来万块钱，八路之前定的通信数据读取的速度未必比四个节点快。”赖能和如此表达对硬件升级的看法。

在石油行业，还有一种特殊的“常规处理”对多核服务器的要求也并不是那么高，赖能和口中的所谓“常规处理”就是在应用中的串行代码处理，“我们发现现在的机器都不是特别合适，硬件厂家做成双路多核服务器，但是对于常规处理来说多了核，不但没用还增加好多负担。因为软件厂商是按核收费的，所以现在BGP还在用最老的机器，对我们来说，64位单核机器是最好的做常规处理的机器。”

石油行业应用和别的应用区别很大，由于数据量巨大，因此对于I/O的要求非常敏感，有一些应用需要本地的I/O，导致有些机器不适合在石油行业应用。比如蓝色基因。“你们发现没有，蓝色基因没有用在石油行业的，我们也做过很长时间交流，原因出在一是内存很小，而石油很多应用要求大内存，二是要求每个CPU有很大的本地磁盘空间，会生成很多临时文件，无盘的集群都很难实现。”

对于中国石油东方地球物理公司研究院处理中心总工程师赖能和来说，在石油行业应用HPC的实际情况中，需要考虑的因素更多，而最重要的是要把新技术和自己的应用能够充分结合。

GPU的未来

在英特尔2010年度高性能计算研讨会上，赖能和在演讲中认为，GPU+CPU的模式在未来几年中会得到大规模的发展，但是他也认为，GPU本身没问题，只是太缺少软件，“很少的商业化软件支持它，要用CUDA来重新编写，一套软件要很多年才能移植，很多公司不愿意承担这个风险。”

这种观点与英特尔亚太研发有限公司中国创新团队平台架构师何万青博士的观点不谋而合，何博士之前在接受比特网(Chinabyte)专访时也曾认为，即便是一套GPU的代码很好，一旦应用发生改变，代码维护的成本太高。这也在一定程度上解释了为何很多支持RTM算法的公司都在积极测试GPU下的计算效率，却没人敢发布产品的原因。

针对CPU和GPU不断白热化的争辩，英特尔能源及高吞吐计算团队高级主管工程师菲利浦认为，如果他遇到这样的客户来问这样的问题，他会首先关注用户对现有应用在CPU上的使用是否已经足够了解，是否进行过足够的剖析，“使用GPU并不会让事情瞬间或者一定会变好，这并不是魔法。”菲利浦这样认为。

不过现在英特尔明确的是，他们已经宣布了集成众核(MIC)架构的产品，这将会是基于Larrabee的一部分经验和英特尔Lab的80核原型处理器的设计经验做出的协处理器， Knights Corner(对市场发售的第一代众核处理器，50+核，形态是一款PCI-E卡，22nm制程工艺)，每个内核使用的都是IA架构，无论是编程语言、调优工具、函数库编译器都是同一个，覆盖两个产品线，核心价值的优势核心全是IA，切换成本几乎为零。

何博士补充说道，使用GPU编程和代码的维护非常困难，即便是编好代码，如果石油领域workload改变的话，同样的代码肯定不会适用，而这种代码改动非常困难。这也正是MIC的产品希望改变的情况，软件开发的工具没有变化，依然是X86，产品的开发和使用都会保值。

赖能和现在对MIC非常关心，包括日后MIC需要采用英特尔将来的Ct编程语言，而这种语言和目前的编程有多大差别？优势体现在哪里？在谈到这些新的技术时，赖能和不禁表现出了技术人面对新技术的兴奋。

对于这样一位在石油行业摸爬滚打几十年的老行家来说，尽管新技术层出不穷，也敌不过应用无敌。