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【PConline 资讯】前不久，笔者在国家超级计算天津中心参观了天河一号A，异构融合结构、自主知识产权CPU等产品、高新尖应用等都给笔者留下了深刻的印象。在参观之后，笔者与国家超级计算天津中心刘光明主任和NVIDIA（英伟达）公司PSG全球副总裁Shanker Trivedi等进行了深入的交流，不仅了解了我们国家在超级计算机领域的最新动向，对CPU和GPU异构融合结构也有了更深的理解。
天河一号A三种形式CPU的分工 相对于传统的超级计算机，天河一号A采用了三种形式的CPU，分别是Intel处理器，还有NVIDIA（英伟达）Tesla，还有自主研发的飞腾1000，那么这三种不同架构的CPU又是如何进行分工协作的呢？ 对此国家超级计算天津中心刘光明主任解释道，国际上千万亿级计算机，或者更高级别的计算机，用通用CPU计算机去做的话因为规模大，功耗大，而且使用起来不一定很好。包括IBM曾承担了一个美国计算机的研究项目，完全都是通用CPU的方法去构建最快计算机，结果这个项目流产了，就是因为研制费用很高，做出的机器占地规模大，功耗也比较大。
在2005年到2007年间，国防科技大学便在研究通用CPU和GPU加速器的结合，来提高超级计算机的计算性能，比如流体力学、气动力学、FFT、CFD的东西，包括还有很多算法都适合这种结构，解决很多复杂的数学问题，这种结构是适用的。在2009年做天河一号第一期的时候，选用了AMD的GPU来替代当时国防科技大学自己研究的流处理器，这样就诞生了当时的天河一号。后来英伟达推出了Tesla 2050，因为AMD的GPU没有ECC校验，而Tesla有ECC校验，所以在2010年的时候，天河一号A进行了升级，GPU换成了NVIDIA的。同时高速互联系统换成自主研发的产品。 在目前天河一号A中，整体系统分为两部分，一部分是Intel CPU和NVIDIA GPU构成的新系统，这个系统在整个所有天河系统的7/8，另外1/8的部分用的是自主研发的CPU 飞腾1000。天河一号A的系统是经过实验优化的环境，有很多科技计算的程序、应用都在此做测试实验，还有一些应用在不断的调试，测试，完善。 英伟达在HPC方面的规划 其实不光天河一号A，目前全世界500强的计算机大概有十分之一采用了NVIDIA（英伟达）的加速卡，那么未来NVIDIA（英伟达）在这方面有什么计划？
对此NVIDIA（英伟达）公司PSG全球副总裁Shanker Trivedi先生介绍到，天河一号A已经向全世界证明了异构超级计算是一个非常好的科学计算。未来比如美国的高性能超算中心、德国的超算中心等均将采用GPU加速并行计算的体系结构。在传统超级计算机中，CPU只贡献了整个高性能计算的10%甚至更少的份额，GPU贡献80%，90%的份额，很多计算性能是从GPU贡献出来的。 另外，NVIDIA（英伟达）已经有了300个以上应用软件，大量的应用软件，解决科学问题的工具已经可以在CPU+GPU这样的异构体系上运行。通过新的异构计算加速的方式，为未来大大的节省超算中心构建的成本，同时节省功耗，降低能源功耗，节省费用。>>
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