拓展超算應(yīng)用領(lǐng)域 智悉數(shù)據(jù)之路

2016 年 7月 20 日，英特爾公司在北京召開主題為“至強(qiáng)芯融合 智悉數(shù)據(jù)之路”的英特爾至強(qiáng)融核應(yīng)用創(chuàng)新論壇，攜手10余家生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴以及來自科研探索和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的最終用戶，通過聯(lián)合分享基于全新一代英特爾 至強(qiáng)融核 處理器的高性能計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)秀解決方案和應(yīng)用實(shí)例，向業(yè)界展示英特爾在高性能計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值，證明了其與合作伙伴緊密協(xié)作加速中國(guó)本地高性能計(jì)算以及機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域創(chuàng)新進(jìn)程的重要作用。來自海洋科學(xué)研究、大氣污染防治等傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用，以及以視頻識(shí)別、基因測(cè)序?yàn)榇淼拇髷?shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等新型工作負(fù)載的用戶，分享了其采用英特爾至強(qiáng)融核處理器構(gòu)建高性能計(jì)算解決方案的創(chuàng)新成果，多家合作伙伴廠商也展示了其基于最新英特爾架構(gòu)的解決方案。

近年來，高性能計(jì)算（HPC）已悄然成為全球成長(zhǎng)最快的IT應(yīng)用之一。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，該市場(chǎng)將繼續(xù)增長(zhǎng)，從2014年的210億美元增長(zhǎng)到2019年的310億美元1。各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域?qū)焖儆?jì)算、數(shù)字模擬和制定更明智決策的需求持續(xù)推動(dòng)著超級(jí)計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展。超級(jí)計(jì)算機(jī)現(xiàn)在正被用于提高大氣污染監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性、海洋環(huán)境數(shù)值預(yù)報(bào)的精確性、幫助探索更高效的能源，以及研究疾病的治愈方法、對(duì)人類基因組進(jìn)行測(cè)序、大數(shù)據(jù)分析以及機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等新型應(yīng)用。

作為全球高性能計(jì)算領(lǐng)域重要的參與者之一，英特爾致力于持續(xù)推動(dòng)高性能計(jì)算在中國(guó)的創(chuàng)新應(yīng)用和加速發(fā)展。“高性能計(jì)算是加速數(shù)據(jù)洞察和商業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵途徑，創(chuàng)新的HPC應(yīng)用領(lǐng)域拓展將重塑人類的業(yè)務(wù)流程和認(rèn)知方式，挖掘重新認(rèn)識(shí)自然、社會(huì)以及人類自身的新手段。”英特爾數(shù)據(jù)中心事業(yè)部加速計(jì)算部門總經(jīng)理 Barry Davis表示，“英特爾將為高性能計(jì)算邁入下一個(gè)發(fā)展階段提供創(chuàng)新的底層架構(gòu)技術(shù)支持，推動(dòng)高性能計(jì)算在更多行業(yè)和領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新和突破。”

全新一代英特爾至強(qiáng)融核處理器是英特爾首款專門針對(duì)高度并行工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的、可獨(dú)立自啟動(dòng)的主處理器，且首次實(shí)現(xiàn)了高帶寬內(nèi)存與高速互聯(lián)技術(shù)的集成。憑借多達(dá)72個(gè)高效內(nèi)核可提供超過3TFLOPs（每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)）的雙精度峰值的計(jì)算能力，消除對(duì)PCIe總線依賴而提供的高可擴(kuò)展性，可集成雙端口英特爾 Omni-Path架構(gòu)（英特爾 OPA）帶來進(jìn)一步降低解決方案成本、能耗和空間占用率的優(yōu)勢(shì)，以及與至強(qiáng)處理器相通用的編程模型可保證的軟件與應(yīng)用的兼容性，該處理器為更快速的數(shù)據(jù)分析提供了強(qiáng)勁的計(jì)算引擎與堅(jiān)實(shí)的創(chuàng)新基石。

借助至強(qiáng)融核處理器的領(lǐng)先性能和通用x86結(jié)構(gòu)體系，國(guó)家海洋局第一海洋研究所在海洋環(huán)流數(shù)值模式的設(shè)計(jì)與開發(fā)、可視化、數(shù)據(jù)分析等不同領(lǐng)域取得了一系列進(jìn)展。來自海洋一所的劉海行主任介紹：“借助基于英特爾的高性能計(jì)算平臺(tái)所提供的領(lǐng)先性能和統(tǒng)一編程模型，我們建立起三維、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的海洋環(huán)境數(shù)值模擬系統(tǒng)，以創(chuàng)新的數(shù)字化技術(shù)加速海洋研究和海洋資源的開發(fā)利用。近期我們也在至強(qiáng)融核計(jì)算平臺(tái)得到很好的測(cè)試結(jié)果。”

從海洋環(huán)流數(shù)值模擬到空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，高性能計(jì)算正在以強(qiáng)大計(jì)算力助力人類實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境生態(tài)的深入洞察。“大氣物理研究所平均每天收集超過100種大氣化學(xué)成分濃度，氣象要素的數(shù)據(jù)高達(dá)300G，如此龐大的數(shù)據(jù)量對(duì)高性能計(jì)算平臺(tái)的選擇與測(cè)試提出了更苛刻的要求。”中科院大氣物理研究所王自發(fā)研究員說，“在實(shí)際的測(cè)試和使用過程中，全新的英特爾至強(qiáng)融核處理器體現(xiàn)出卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與原有系統(tǒng)相比，新的HPC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了顯著的性能提升，將環(huán)境污染預(yù)報(bào)時(shí)間縮短為原來的三分之二，并在此基礎(chǔ)上降低了整體功耗，為我們提供了出色的兼具性能與成本優(yōu)勢(shì)的HPC平臺(tái)選擇。”

高性能計(jì)算在支持科學(xué)研究、能源勘探、金融模型等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)，也被廣泛應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、基因測(cè)序等新應(yīng)用領(lǐng)域，推動(dòng)人工智能時(shí)代的加速到來。“借助基于英特爾全新一代至強(qiáng)融核處理器的高性能計(jì)算能力，Viscovery首次嘗試構(gòu)建CPU-Only的全新架構(gòu)的視頻深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，在視頻流識(shí)別的能效上甚至比傳統(tǒng)方案提升高達(dá)3至6倍。”Viscovery CEO黃俊杰稱贊到。借助軟硬件的協(xié)同整合，Viscovery能更全面、高效的服務(wù)視頻與直播平臺(tái)需求，將深度學(xué)習(xí)廣泛應(yīng)用在商業(yè)環(huán)境之中。

而作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的基因組學(xué)產(chǎn)品與生命健康服務(wù)提供商，北京諾禾致源生物信息科技有限公司也參加了本次論壇，其首席技術(shù)官田仕林也表示，新一代至強(qiáng)融核處理器為實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的基因組測(cè)序提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。“借助基于新一代至強(qiáng)融核處理器的高性能計(jì)算平臺(tái)領(lǐng)先的性能和統(tǒng)一的編程模型，諾禾致源能夠?qū)⒒蚪M測(cè)序的時(shí)間縮短8.3倍，這將在極大程度上推動(dòng)基因測(cè)序的效率提升和應(yīng)用拓展，推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療、靶向藥物研發(fā)、個(gè)性化診療等醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性進(jìn)展。”

在本次論壇上，多家系統(tǒng)制造商展示了其基于新一代英特爾至強(qiáng)融核處理器的高性能計(jì)算平臺(tái)，這些制造商包括戴爾、H3C、華為、浪潮、 聯(lián)想、寶德、云達(dá)、曙光和超微，更多平臺(tái)和方案也有望即將面向市場(chǎng)推出。

“中國(guó)正在依靠驚人的技術(shù)突破，快速成長(zhǎng)為高性能計(jì)算平臺(tái)研發(fā)和應(yīng)用部署的領(lǐng)導(dǎo)者。英特爾為親身見證和參與這一偉大的創(chuàng)新歷程感到由衷的興奮。” 英特爾數(shù)據(jù)中心事業(yè)部加速計(jì)算部門總經(jīng)理 Barry Davis表示，“基于英特爾架構(gòu)的高性能計(jì)算讓人類獲取了認(rèn)知和創(chuàng)新的強(qiáng)大工具，而深度學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)則是開啟人類社會(huì)下一代產(chǎn)業(yè)革新浪潮的關(guān)鍵手段。英特爾將與中國(guó)本土的合作伙伴和行業(yè)用戶攜手開拓生態(tài)系統(tǒng)，開啟更具智慧和洞察力的全新時(shí)代。”