智能計(jì)算，用“芯”之作

此前多年，ARM處理器一直致力于成為云數(shù)據(jù)中心，乃至關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的高性能計(jì)算的重要組成部分。然而一直步履闌珊，表現(xiàn)也不盡如人意。

我們知道，ARM處理器的特點(diǎn)是低功耗和低成本，這種顯而易見的特性使得它贏得了手機(jī)以及各種手持和輕便設(shè)備的青睞，畢竟這些產(chǎn)品的應(yīng)用對(duì)算力的需求并不是非常迫切。

然而高性能計(jì)算則不同，從起初被主要用于密碼學(xué)、氣象學(xué)，到后來(lái)延伸至金融、勘探、海洋、核能、電子商務(wù)、交通、人工智能、工業(yè)制造等領(lǐng)域，無(wú)一例外均是“重計(jì)算”的應(yīng)用領(lǐng)域。

由于ARM處理器過(guò)多考慮功耗的層面，早年間無(wú)法在效能表現(xiàn)上滿足應(yīng)用場(chǎng)景的極致計(jì)算需求，因此在市場(chǎng)上總是叫好不叫座。顯然，ARM處理器必須在功耗和效能之間，取得更高的平衡，方能打開局面，開啟新的時(shí)代。

華為智能計(jì)算TaiShan＆Atlas領(lǐng)域總裁張熙偉表示，作為華為智能計(jì)算的最用“芯”之作，TaiShan ARM服務(wù)器是是華為在芯片和計(jì)算領(lǐng)域長(zhǎng)期投資和技術(shù)積累的結(jié)晶，將為客戶提供最佳的計(jì)算體驗(yàn)，將高效能計(jì)算帶入每一個(gè)數(shù)據(jù)中心。

我們知道，ARM架構(gòu)采用RISC精簡(jiǎn)指令集，因此有著更高的指令效率，CPU的體積更小，而且繼承了ARM處理器的“節(jié)能”基因，加之華為業(yè)界領(lǐng)先的板級(jí)液冷和機(jī)柜級(jí)全液冷等方案，TaiShan服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)中心的PUE降低至1．05。

當(dāng)前全球數(shù)據(jù)中心的耗能已經(jīng)占據(jù)世界用電總量的3％，華為鯤鵬920的推出，勢(shì)必會(huì)得到更多客戶的采納。與此同時(shí)，由于采用“眾核”架構(gòu)，因此華為鯤鵬920可以做到最高64個(gè)物理CPU核，尤其適合大規(guī)模并行的計(jì)算場(chǎng)景。

基于以上，我們不難得出結(jié)論，華為鯤鵬920具有更好的性能功耗比，完全可以滿足客戶在高性能計(jì)算的需求。

華為為高性能計(jì)算提供的解決方案，是TaiShan X6000高密型服務(wù)器，能夠在一個(gè)機(jī)柜里提供高達(dá)10240核的高密部署，而且支持液冷散熱技術(shù)，適合大型數(shù)據(jù)中心和超算中心部署，是構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)中心的首選機(jī)型。

ARM HPC應(yīng)用生態(tài)日趨完善

據(jù)悉，在高性能計(jì)算領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)兩年的努力，華為已經(jīng)為TaiShan服務(wù)器構(gòu)建了完備的ARM HPC軟件棧，能夠幫助客戶快速部署高性能計(jì)算應(yīng)用環(huán)境，統(tǒng)一進(jìn)行TaiShan HPC集群的高效管理，攜手合作伙伴化解了商業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)等領(lǐng)域最為艱巨的挑戰(zhàn)。

以制造仿真、氣象預(yù)測(cè)和基因測(cè)序等典型的高性能計(jì)算應(yīng)用為例，它們無(wú)一例外均需要計(jì)算節(jié)點(diǎn)具有較大的內(nèi)存帶寬能力。基于鯤鵬處理器業(yè)界領(lǐng)先的8通道內(nèi)存技術(shù)，TaiShan服務(wù)器能夠提供高出業(yè)界33％的系統(tǒng)內(nèi)存帶寬，進(jìn)而發(fā)揮TaiShan多核、高并發(fā)的算力優(yōu)勢(shì)。

事實(shí)上，幾乎所有的高性能計(jì)算應(yīng)用均對(duì)高算力和高內(nèi)存帶寬，有著非常突出的要求。算力越強(qiáng)、內(nèi)存帶寬越大，處理和分析數(shù)據(jù)的能力也就越強(qiáng)，才能更好地支撐各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)與智能運(yùn)行——這本就是計(jì)算的本質(zhì)。

華為TaiShan ARM服務(wù)器支持常見的NFS、Lustre、BeeGFS文件系統(tǒng)，其計(jì)算節(jié)點(diǎn)上使用的存儲(chǔ)客戶端和X86節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)客戶端是完全兼容的，可以無(wú)縫接入到現(xiàn)有HPC集群中，能夠?yàn)橛脩魩��?lái)調(diào)度管理、存儲(chǔ)共享等層面的上佳體驗(yàn)。

與此同時(shí)，TaiShan ARM服務(wù)器上運(yùn)行業(yè)界廣泛使用的Redhat、SUSE、CentOS等操作系統(tǒng)，都是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的版本，而不是所謂的專用版，用戶登陸服務(wù)器之后所使用的命令和操作，都和x86上一般無(wú)二，這就極大地降低了用戶的上手難度和應(yīng)用成本。

此外，涉及到高性能計(jì)算的基礎(chǔ)軟件，如編譯器、MPI、調(diào)試器、函數(shù)庫(kù)等，經(jīng)過(guò)業(yè)界多年的努力，實(shí)際上已經(jīng)做得很好，均可以在TaiShan ARM服務(wù)器上完美運(yùn)行，華為也將提供對(duì)客戶的全方位支持。

至于ARM HPC的生態(tài)，當(dāng)前來(lái)看也已經(jīng)不再是桎梏高性能計(jì)算的主要因素之一。目前各種開源或自有源碼的應(yīng)用，絕大多數(shù)是高級(jí)語(yǔ)言編寫，從過(guò)去兩年華為與ARM公司的測(cè)試來(lái)看，這些應(yīng)用非常容易遷移到ARM平臺(tái)上。

商業(yè)軟件的遷移也不是技術(shù)問(wèn)題，更多取決于各個(gè)公司的商業(yè)策略。通過(guò)與更多芯片、服務(wù)器以及ISV的合作，華為期望推動(dòng)各類商業(yè)軟件向ARM平臺(tái)的移植，致力于建設(shè)一個(gè)合作共贏、日新月異的生態(tài)環(huán)境。

“芯開始，讓智能計(jì)算無(wú)所不及。”TaiShan ARM服務(wù)器的洪荒之力，奮袂而起。