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HPC三大趋势背后 揭秘联想三连冠进阶之路

作者: 申耀   责任编辑:申耀 2016-11-05 22:48:42
来源:电脑商情网关键字:联想HPC


日前,HPC China 2016大会召开期间,备受关注的《2016年中国高性能计算机TOP100排行榜》正式发布。在这份榜单中,联想以34套系统上榜的数量再次成为市场份额第一,这也是联想连续三年位居榜首。

实际上,过去三年,也是HPC市场不断变化的三年,总结起来有三大趋势:首先,在科学计算领域,以联想为代表的中国公司已成为超算市场的中流砥柱;其次,大数据挖掘和深度学习成为市场热点,这表明HPC应用“老大难”问题实现了新的突破;最后,当前开源开放、协作创新已成为HPC市场的主流共识。

值得一提的是,超算供应商在这一领域也出现了此消彼长的新情况。如IBM正逐渐退出超算市场的角逐,过去在超算市场鼎鼎有名的SGI也被HPE以2.75亿美元收购等等。而反观联想,在并购System x服务器之后,依然不断加大对HPC市场的投入。我认为,正是这种决心和坚持,最终奠定了联想成就三连冠的坚实基础。

中国超算力量全面崛起

在今年TOP100榜单中,部署在国家超级计算无锡中心的“神威·太湖之光”超级计算机以93.015 PFLOPS的测试性能荣登榜首,天河二号与天河一号A分列2、3名。

同时,联想以34套系统成为中国HPC市场份额第一;而联想、曙光、浪潮等国内三强合计占据了系统份额的87%,再加上其他中国厂商的份额,那么国产系统在这份榜单上占据了超过98%的份额。

另外,今年7月公布的HPC TOP500榜单显示,中国共有167台HPC上榜,而美国则是165台上榜,这也是中国首次超过美国,成为名副其实的全球超算第一大国。

从这些数据中不难看出,中国成为了超算应用的新战场,中国的超算力量正全面崛起。在这其中,联想的表现可谓可圈可点。

例如,正在进行的神舟十一号载人航天任务中,联想与中国载人航天工程办公室就共同建立了中国载人航天工程总体仿真实验室,以联想HPC和工作站P系列为核心的联想企业级产品,在轨道计算、模拟仿真、航天器设计等关键事件中,为中国载人航天提供了强大可靠的计算能力,完美匹配了“航天级”苛刻要求。

与此同时,面对即将到来的E级计算挑战,联想同样展开了积极的探索,推出了高性能计算E级系统——深腾X8800,这也是联想在并购了System x之后技术融合的结晶。

据介绍,深腾X8800在进行了内存加速和双轮对转式风扇部署等技术更新的同时,还借鉴了以往联想在HPC集群方面的经验,无论是底层架构平台、机架架构,还是刀片架构、水冷计算节点、存储节点、网络节点等都有了重大的突破,表明联想为E级计算做好了充分的准备。

众所周知,如今超算更得到了中国政府的高度重视,无论早前政府工作报告中提及的“互联网+行动计划”、“大数据发展行动纲要”还是今年提出的“新经济”以及旨在调整经济结构的“供给侧改革”等新举措,无疑都对超算的发展起到有力的推动作用。

所以,我相信以联想为代表的中国超算企业,今后可以输出更强的计算能力,为中国的科学计算贡献更多的价值。

HPC应用实现新突破

TOP100榜单中的另一大重要变化,就是以大数据挖掘和深度学习为主的应用成为市场热点,100台中有48台超算系统用于数据分析与机器学习,大幅高于去年的27台;用于科学计算的超算数量则由去年的48台降为今年的23台;而从机构类别来看,超算系统在各类企业中的应用占76%,表明大部分的HPC应用于国民经济主战场。

过去我们常说,中国的HPC发展到今天已经不是过去缺乏计算资源的情况,而是缺乏大量应用范例。但从上述榜单的变化,我们不难发现,以数据分析和机器学习为主的新应用带给了超算新的想象空间,更实现了超算应用新的突破。

对此,联想数据中心业务集团全球高性能计算高级总监Scott Tease强调,联想是将HPC技术投入市场应用最快的公司,同时也是高度重视HPC商用化推进的公司。

这种重视程度表现在市场上,就是联想的HPC不仅广泛应用于政府、高等教育、科研等国家科学计算领域,还大量覆盖能源及高端制造业等商业应用领域。

举例来说,在国家气象局、海洋局、环保局等政府部门,联想HPC系统都能提供相应的服务,例如以高效计算和复杂数据模型处理为基础的数值精细化预报和集合预报。

在高校分子动力学、序列对比、分子对接、药物设计等领域的科学研究中,联想HPC系统同样发挥了处理超大规模数据的可靠性能。

在能源行业,过去五年在石油石化行业提供了2万个节点,提供高性能服务器,联想HPC可以帮助石油勘探进行数PB级的数据存储、访问和计算工作,确保勘探位置准确及工作安全。

在制造业,联想保持着单计算集群的中国第一,超过1200个节点的计算,帮助应对CAE仿真业务中的挑战,提供全流程包括前处理、数据传输、仿真计算、后处理、图形可视化等数据计算和处理服务。

不仅如此,在面对以机器学习为主的人工智能的发展新趋势,联想数据中心业务集团全球产品总监Denny Lane认为,人工智能不是一个新词, 20年、30年前就开始讨论人工智能以及如何发展人工智能,但实际上直到现在我们才看到一些核心的架构,再加上更加方便的接入大数据,在这个时代的背景下才能真正的发展人工智能。

他表示,人工智能离不开HPC的应用,而且它将会成为HPC应用的一个非常重要的分支,这也是HPC的一个延展。因此,联想在这个过程中,同样也会一如既往的推动HPC商用化的落地进程。

显然,这些变化,进一步表明了超算市场不但需要“大机器”,也需要更多“贴近客户”,设计和部署“成本优化”的超算系统。对于联想来说,让更多的客户能更简单、更高效、更随需应用才是超算发展的重要方向。

开源开放成主流共识

如今,在企业级市场,开源软件正广为流行。而在HPC市场,开源软件的发展也成为成为另一种新的趋势。

这种表现不但是类似OpenHPC开源组织的成立,众多HPC厂商也正在借助诸如大数据Hadoop、私有云管理平台Openstack以及深度学习领域的Caffe、Torch、Tensorflow、Theano等开源软件,实现HPC软件应用的进一步商用化。

同样,联想也正在积极拥抱这一变化,过去System x围绕HPC定位的系统软件均以商用软件为主,此后逐步增加了开源的内容;而进入联想之后,开源软件的应用已经成为其主流。

最典型的例子莫过于LiCO智能超算管理平台,就是联想借助开源的力量研发的、具备自主知识产权的HPC一站式解决方案,肩负着联想HPC技术创新及提供先进、易用、开放的HPC平台的使命。

LiCO可实现HPC集群和作业模板定制化,广泛适用于联想的各种刀片和机架服务器,支持各类高性能网络,比如10GB网络或Infiniband网络等。此外,LiCO集成了计算软件、计算库、调度软件、监控软件、报警软件和分布式文件软件等,可帮助快速部署HPC集群。

值得一提的,LiCO还可提供易用的web页面,大大降低了使用门槛,管理员可通过web监控及管理集群,普通用户则可通过web模板提交作业,在web页面查看作业执行状态和执行结果。

对此,Scott Tease强调,开源开放确实已经成为HPC市场的主流共识,在这方面联想始终坚持开放合作的心态,对合作伙伴的选择是开放,对供应链也是开放的,同时积极借助不同的力量,在技术、研发等领域也积极践行协作创新的理念。

综上所述,联想在超算市场中的三连冠并不是偶然的,而是在于其把握住了超算三大发展趋势的平衡点,这个平衡点就是在大力支持科学计算之外,联想推动 “市场化、商用化、普及化”价值观的决心,以及对开放合作、共同创新理念的坚持,这都为整个超算市场注入了新的生机和活力,也成就了自身中国HPC市场“三连冠”之路。

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