異構(gòu)超算高不可攀？中國超算早就用上了
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日前，有媒體發(fā)布了《除了圓珠筆頭，中國還有哪些核心技術(shù)沒掌握?答案令人震驚……》一文，并在網(wǎng)絡(luò)上廣泛傳播。文章中介紹了很多中國在諸多科技領(lǐng)域的短板，說明了在精密儀器、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域中國依然和國際頂尖水平有較大差距。但文章存在一些明顯的謬誤，比如介紹了幾項(xiàng)有關(guān)超算的內(nèi)容，但這幾項(xiàng)技術(shù)卻并非中國還未掌握的核心技術(shù)。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201704/346214.htm
日本在CPU+GPU異構(gòu)式超算方面技術(shù)成果非常有限
《除了圓珠筆頭，中國還有哪些核心技術(shù)沒掌握?答案令人震驚……》一文中稱：
“cpu/gpu異構(gòu)式超算系統(tǒng)的提倡者兼此平臺程序軟件的先驅(qū)開發(fā)者，超級計(jì)算機(jī)界最高峰學(xué)術(shù)賞sidney fernbach award的新科得主——東京工業(yè)大學(xué)全球科學(xué)信息計(jì)算中心prof.satoshi matsuoka;隨著后續(xù)軟體資源的快速配套和并行集群計(jì)算技術(shù)的加速發(fā)展，cpu/gpu異構(gòu)式超算已經(jīng)成為整個(gè)hpc界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)體系，從最早的tsubame1.2到連續(xù)green500測試頭名的tsubame-kfc，目前全球幾乎所有高性能超算系統(tǒng)都是此架構(gòu)的支持者，matsuoka博士也因此獲得了象征超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域個(gè)人最高榮譽(yù)的sidney fernbach award”
拋開文章中非常拗口的表達(dá)方式不談，該文章中的內(nèi)容很容易誤導(dǎo)讀者，以為日本在cpu/gpu異構(gòu)式超算方面有很高的成就。那么，實(shí)際情況又是怎么樣呢?
CPU+GPU異構(gòu)式超算系統(tǒng)僅僅是異構(gòu)式超算系統(tǒng)的一個(gè)選項(xiàng)，而日本matsuoka博士是CPU+GPU異構(gòu)式超算系統(tǒng)的提倡者，而之后的完善和實(shí)現(xiàn)是全球眾多工程師、公司合力的結(jié)果，比如中國國防科大、美國英偉達(dá)公司等都參與其中。
就CPU+GPU異構(gòu)式超算的技術(shù)成果來說，中國有天河1A，美國有泰坦。相比之下，日本在CPU+GPU異構(gòu)式超算方面卻沒有性能與泰坦相似的CPU+GPU異構(gòu)式超算系統(tǒng)，根本沒能建成哪怕一臺性能達(dá)到神威太湖之光十分之一的cpu/gpu異構(gòu)式超算。即便是日本最新建的超算Oakforest-PACS，也使用的是Intel的眾核加速器，而非美國英偉達(dá)公司的GPGPU。
日本新超算Oakforest-PACS
CPU+GPU異構(gòu)式超算并非高不可攀
異構(gòu)計(jì)算要使用不同類型的處理器來處理不同類型的計(jì)算任務(wù)。常見的計(jì)算單元包括CPU、GPGPU、GPDSP、ASIC、FPGA和其它類型的眾核處理器等。采用異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的超算會使用至少2種類型的處理器，其中異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)中通用CPU負(fù)責(zé)邏輯復(fù)雜的調(diào)度和串行任務(wù)，加速器負(fù)責(zé)并行度高的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算加速。
具體來說，采用異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的超算在運(yùn)算中既使用處理器，又使用GPU或眾核芯片等加速器。中國天河2號、美國泰坦都采用異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)。
而根據(jù)使用的加速器不同，異構(gòu)超算也有多種類型。
比如美國超算泰坦、中國的天河1A，就是CPU+GPGPU。
中國超算天河2號就是CPU+眾核處理器。
中國天河2A超算則是CPU+GPDSP。由于美國對中國四家超算中心禁售Intel至強(qiáng)PHI計(jì)算卡，升級之后的天河2A采用自主研發(fā)的矩陣2000來替代Intel的計(jì)算卡，在更換加速器之后，變成了CPU+GPDSP，這是全球首創(chuàng)。
此外，也可以直接使用經(jīng)過有著特殊設(shè)計(jì)的眾核芯片，比如神威太湖之光，這也是全球首創(chuàng)，國外間諜對中國這款眾核芯片非常感興趣。原因就在于這款眾核芯片憑借設(shè)計(jì)理念的先進(jìn)性，以落后美國Intel 公司2代的制造工藝，實(shí)現(xiàn)了與美國Intel公司最先進(jìn)計(jì)算卡相似的性能。
從中可以看出，CPU+GPU異構(gòu)體系只是異構(gòu)超算體系的一個(gè)選項(xiàng)，而非什么高不可攀的黑科技。而且無論是中國天河2A的CPU+GPDSP，還是神威太湖之光的眾核異構(gòu)體系目前都是全球唯一，而且性能無與倫比。
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