ARM與GPU構(gòu)建百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)暢想
2011-12-01 21:59:02 本站原創(chuàng)在過(guò)去的SC11大會(huì)上，我們已經(jīng)看到多個(gè)與ARM服務(wù)器相關(guān)的產(chǎn)品，例如ARM芯片新貴Calxeda宣布其能耗為5瓦的EnergyCore ARM芯片，以及該公司與x86服務(wù)器巨頭HP的合作伙伴關(guān)系。ARM架構(gòu)表現(xiàn)已經(jīng)越來(lái)越突出，但其痛苦而緩慢的64位改造進(jìn)展預(yù)計(jì)將于2014年完成。
即便是與最為節(jié)省能耗的x86芯片相比，ARM處理器所使用的功率還要小得多，因此眾多學(xué)者專(zhuān)家們一致認(rèn)為ARM處理器是解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題的最終答案。但是，當(dāng)談及企業(yè)和高性能計(jì)算(HPC)處理瑣事時(shí)，ARM并沒(méi)有輕易地來(lái)承擔(dān)。32位版本的系統(tǒng)無(wú)法處理足夠的內(nèi)存，所以ARM芯片及其指令集在服務(wù)器應(yīng)用上缺乏與主流x86處理器一較長(zhǎng)短的底氣。
但是把ARM芯片和GPU的大規(guī)模數(shù)字計(jì)算能力相結(jié)合，就有可能會(huì)兼顧HPC和分析處理兩種類(lèi)型的應(yīng)用：非常高效的能耗和密度而無(wú)需任何性能妥協(xié)。類(lèi)似的做法已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于構(gòu)建exascale超級(jí)計(jì)算機(jī)，能耗的成本已成為構(gòu)建exascale系統(tǒng)過(guò)程中的巨大障礙。
勃朗峰計(jì)劃出爐
在SC11大會(huì)上，NVIDIA公司宣布了相關(guān)重大進(jìn)展。首先，公司談及歐洲的勃朗峰計(jì)劃(Mont-Blanc project)，該計(jì)劃的目標(biāo)是使用超節(jié)能的商用組件開(kāi)發(fā)一個(gè)歐洲的exascale級(jí)別超級(jí)計(jì)算機(jī)，并與全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)的超算機(jī)想媲美。勃朗峰計(jì)劃將主要依賴(lài)于NVIDIA公司的Tegra ARM處理器以作為GeForce GPU加速器的流量控制。第一臺(tái)原型機(jī)將配有256個(gè)ARM處理器以及大量的NVIDIA GPU。
明年將發(fā)布的CUDA ARM開(kāi)發(fā)工具將包括一個(gè)有四核NVIDIA Tegra 3 ARM處理器和支持CUDA技術(shù)GPU的主板，以及千兆以太網(wǎng)、SATA和USB端口，其價(jià)格與其他詳細(xì)信息還未公布。
ARM與GPU(或者其他專(zhuān)門(mén)的加速器)的組合將能夠迎接x86巨人在科學(xué)技術(shù)計(jì)算領(lǐng)域的最強(qiáng)有力挑戰(zhàn)。誠(chéng)然，現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)ARM HPC軟件系統(tǒng)，盡管HPC用戶(hù)通常都不太愿意在新技術(shù)上涉足太多，但如果最終結(jié)果是更高性能和更低成本，他們還是會(huì)很高興來(lái)建立和優(yōu)化自己的軟件的。如果這一組合能夠在HPC成功地證明自身，那么其商業(yè)化并開(kāi)始出現(xiàn)在企業(yè)數(shù)據(jù)中心將只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。
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