主页 > 产品展示 > >> 高性能计算服务器选型 至强重“平衡”

  6月26日,英特尔2009年度高性能计算研讨会在成都举行。来自英特尔、IBM、浪潮、戴尔、中石油、中石化、中海油、国家电网、中国电力科学研究院等单位的技术专家汇聚一堂,就高性能计算相关软硬件技术发展趋势及其在能源行业的应用进行了深入探讨。

  英特尔中国公司服务器产品经理顾凡在会上介绍了英特尔对高性能计算应用需求的把握,以及未来三年英特尔服务器处理器产品路线图,并重点剖析了最新双路服务器平台至强5500在高性能计算领域的应用优势。

  顾凡谈到,高性能计算所强调的性能不仅仅是“计算性能”,而是包括三个方面:CPU浮点处理能力、I/O带宽和内存带宽。因为不同的应用对于这三个方面的需求可能不一样。以石油勘探行业为例,油藏模拟对内存带宽和延迟比较敏感,而地震资料处理则需要强大的计算性能。为此,英特尔在芯片设计和研发过程中没有只偏重某一个方面,而是通过多种新技术来“平衡”地提升高性能计算系统的综合性能。而且,更重要的一点是,英特尔始终遵循这样一个前提条件:尽量保持相同、甚至更低的系统能耗。

  可见,这种“平衡性”主要体现在两个方面:一是CPU处理能力和通信带宽之间的平衡,特别是要加大I/O带宽和内存带宽,尽量减少CPU因为数据不到位而处于空闲等待状态的时间;二是性能和能耗之间的平衡,尽可能让每一瓦特电能都发挥最大的系统性能。

  众所周知,英特尔在今年3月底已经推出了全新一代的Nehalem-EP(至强5500)双路服务器平台。这款产品就非常出色地体现了上述这种均衡的设计思想。

  顾凡谈到,从芯片设计角度来看,Nehalem架构处理器最大的一个变化就是尽量简化了处理器核心(Core)设计,而在Uncore(核心以外)部分实现差异化如内核数量、内存通道数量、QPI连接数量、缓存大小、内存类型、功耗管理功能、是否集成显卡等。由于Nehalem-EP引入了全新的英特尔快速通道互联技术(Intel Quickpath Technology)及集成内存控制器,它的总体内存带宽在测试中也比上一代平台提高了4倍之多,加上共享的大容量缓存设计,使得至强5500对于内存敏感型的高性能计算应用性能提升非常明显,一般都在2-3倍,对于内存不太敏感的应用性能提升幅度则控制在30-40%的合理范围之内。也就是说,如果你的应用是属于内存带宽敏感型,现在将系统升级到至强5500平台上面来是非常合适的。

  另外,为了让CPU可以适应不同的应用负载、不同的线程应用需求、以及不同的功耗要求,至强5500还引入了一系列智能特性,包括智能加速、SMT多线程、智能节能。以石油勘探应用为例,智能加速技术通过对处理器的超频,可为CPU主频敏感型的地震资料处理类应用提供额外的浮点性能,而SMT技术则能为线程并行化设计良好的应用软件带来性能上的倍速提升。

  性能与能耗之间的平衡在至强5500身上也得到了不错的体现。一般来说,性能提升和能耗增加两者之间的关系很难是呈线%,性能却不见得可以增加10%。顾凡谈到,至强5500在硬件部件和BIOS的能耗控制方面做得更为精细,相比上一代至强5300而言更加接近线个档。而且,借助Node Manager工具,还可以在节点和机房层面管理和控制能耗。