專訪NV&天河1A：中國驕傲 世界驕傲！

    在參觀并了解天河1A超級計算機之后，國家超級計算天津中心劉光明主任和NVIDIA®（英偉達?）公司PSG全球副總裁Shanker Trivedi接受了媒體采訪，首先是國家超算天津中心劉光明的部分。

媒體：從天河一號A的配置上來看，主要采用了三種處理器，分別是Intel處理器、Tesla還有自主研發(fā)的飛騰1000。這三種不同架構(gòu)的處理器各自不同的工作是什么？

國家超級計算天津中心劉光明主任：河一號當時提出來一個異構(gòu)融合的結(jié)構(gòu)，通俗地講，就是CPU+GPU的組合，它的過程實際上是因為2005年到2007年，國防科技大學研究通用CPU和GPU加速器的結(jié)合來提高超級計算機的計算性能。這個問題的來由是什么呢？大家可以看到，不管是當前國際上還是自主研發(fā)的這種通用CPU，這些都是千萬億級計算機，或者更高級別的計算機，用通用CPU計算機去做的話很難做，因為規(guī)模大，功耗大，而且使用起來不一定很好。一個典型的例子，2011年下半年，當時美國IBM承擔了一個美國計算機的研究項目，完全都是通用CPU的方法去構(gòu)建最快計算機，結(jié)果這個項目流產(chǎn)了。研制它的費用很高，做出的機器規(guī)模也比較大占地規(guī)模大，功耗也比較大。實際上這之前，國防科技大學2005年到2007年就在研究，用通用CPU與GPU加速器結(jié)合，當時我們自己做了一個流處理器，結(jié)合起來之后發(fā)現(xiàn)有很大一類高性能計算機的應用，像流體力學、氣動力學、FFT、CFD的東西，包括還有很多算法都適合這種結(jié)構(gòu)，解決很多復雜的數(shù)學問題，這種結(jié)構(gòu)是適用的。后來，在2009年的時候，天河一號做第一期的時候，當時因為要做一個實用性能比較高的系統(tǒng)，所以就選用了AMD的GPU來替代當時國防科技大學自己研究的流處理器，這樣就誕生了當時的天河一號，這個機器當時排名是世界第五，亞洲第一。

    后來我們發(fā)現(xiàn)了Tesla 2050，因為AMD的GPU沒有ECC校驗，而Tesla有ECC校驗，所以在2010年的時候，我們做了一個升級，GPU換成了NVIDIA的，同時高速互聯(lián)系統(tǒng)換成我們自己的了，我們自己銀河的高速互聯(lián)，我們自己強化的操作系統(tǒng)，升級了之后又做了一些優(yōu)化，做出了天河一號A，整個過程是這樣的。

    另外天河一號A是怎么工作的？整體上這個系統(tǒng)分成兩部分，一部分是Intel的CPU加上NVIDIA的GPU構(gòu)成了一個現(xiàn)在新的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)在整個所有天河系統(tǒng)的7/8，另外1/8的部分是用的我們自己的CPU，飛騰1000，這套系統(tǒng)應該說是實驗優(yōu)化的環(huán)境，我們有很多科技計算的程序，一些應用都在這上面做測試，做實驗，有一些應用也是一種實際的應用，不斷的調(diào)試，測試，完善。

天河1A的核心技術(shù)均為自主研發(fā)并且處于全球領(lǐng)先水平

媒體：在性能前10名的HPC里面有6個不是用混合架構(gòu)的系統(tǒng)，我不知道您對這個如何評價，有6臺這樣的設(shè)備出現(xiàn)在最尖端的HPC的系統(tǒng)里面。

國家超級計算天津中心劉光明主任：國際上出現(xiàn)一個傾向，2010年10月之后，中國的天河一號A獲得世界靠前之后，同時中國的曙光是世界第三，實際上歐美日政府對它的關(guān)注度提升了。國外建新的超算中心，投資一個新的機器這個周期比較長。天河一號A出來之后，政府追加了一些投資，有些投資可能提前執(zhí)行了，是在原來的基礎(chǔ)上把它擴充了。所以你看到，去年6月份出的三臺都是天河一號A之前的，比較容易做，從政府投資，技術(shù)上來講都比較容易，這是你所看到的前10臺。實際上它存在的問題呢，就是要再擴大的話，比較受限，只能滿足當前的需要。

媒體：我是有一個關(guān)于應用方面的問題想請教一下兩位，剛才NVIDIA的領(lǐng)導也提到了，未來會把基于Kepler方面的應用推到成千上萬個應用，同時今天也成立了這樣一個聯(lián)合的實驗室，我覺得未來如何推動異構(gòu)的編程可能是未來應用很重要的點，我想請教一下兩位，在NVIDIA方面，我們在推動異構(gòu)編程方面未來重點的方向是什么。在劉主任這方面，給我們大家分享一些關(guān)于異構(gòu)編程和應用這方面的經(jīng)驗。

國家超級計算天津中心劉光明主任：在我們操作中心來講，天河一號A這種異構(gòu)結(jié)構(gòu)幾個典型的應用還是應用得不錯的，最典型的石油勘探數(shù)據(jù)處理，經(jīng)過天河一號A，已經(jīng)完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的石油三維歷史偏移。這個軟件過去是掌握在國外人手上，國外公司手上，對于我們來講是高價政策，你要買價格很高，有的東西還不賣給你，他自己用還不賣。我們現(xiàn)在通過天河一號A，從2011年年初開始，跟東方物探進行合作，持續(xù)做了兩年的時間，整體性能從通用CPU的版本上升到CPU+GPU的版本，整體性能提升了大概六倍。同時我們在這個基礎(chǔ)上又做了一個基于計算系統(tǒng)做的優(yōu)化，磁盤的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)變成一個基于內(nèi)存的。另外包括現(xiàn)在的氣動力學，大飛機的仿真，說得更通俗一點就是數(shù)字風洞的處理，還包括一些典型的應用，包括還有一些源的分析等等這些，現(xiàn)在應用都不錯。

    我們這次跟NVIDIA成立一個聯(lián)合實驗室，主要是兩個方面，一個方面就是在異構(gòu)結(jié)構(gòu)上，在優(yōu)化，用他們一些新的軟件，提升用戶使用的效率，這是一個方面。第二個層次，基于天河一號A新的通信處理技術(shù)，硬件和軟件，剛剛講的云計算，物聯(lián)網(wǎng)，包括智慧城市，包括三網(wǎng)合一。這一塊兒我們想跟NVIDIA，在這幾個方面進行合作。落在濱海開發(fā)區(qū)，帶動本地高端信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也做一個示范，帶動我們國家在這些領(lǐng)域的快速發(fā)展。

    剛才記者會上展示過過，人臉識別，這應該是NVIDIA的專長，做人臉的識別，圖象處理是非常擅長的，這方面的應用，智慧城市來講，國家安全方面有很好的應用前景。PC方面的合作之外，基于現(xiàn)在云計算這一大類新興產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展，合作，還有很好的合作前景，也可以產(chǎn)生很好的合作效益。

    實際上我們今天合作，包括云計算，在新興產(chǎn)業(yè)方面怎么再上一個新臺階。那一塊兒作為媒體來講，天河一號獲得世界靠前之后，我們實際上客觀的講，我跟很多媒體都說，我們實現(xiàn)一個重大的轉(zhuǎn)身，或者叫華麗轉(zhuǎn)身，一定是要上一個新的臺階做應用，做產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其實天津給我們這個平臺，起到了很好的科技招商，產(chǎn)業(yè)聚集作用。基于國家投資建設(shè)的超級計算中心，再結(jié)合各個部委現(xiàn)在支持建的云計算中心，或者叫數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建一個整體。前面的數(shù)據(jù)中心和云計算中心承擔數(shù)據(jù)的搜集和用戶的服務，數(shù)據(jù)的挖掘和分析是基于超級計算中心，這么一個模式和這么一個整體來講，可以形成一個很好的生產(chǎn)力，要形成一個真正的生產(chǎn)力，不是停留在一個凈資產(chǎn)上，只是做HPC大家去算一算。我跟很多參觀的人講，天河一號A能干什么呢，通常的講是“算天算地算人”，把這三件事，三個“算”做成之后，才是真正國家關(guān)心的生產(chǎn)力，不是一個金字塔上大家看到的世界靠前。我們現(xiàn)在跟有很強優(yōu)勢的國外的公司、單位合作，目的就是實現(xiàn)強強結(jié)合，充分利用國外的技術(shù)優(yōu)勢，利用我們自己的優(yōu)勢，實現(xiàn)強強結(jié)合，達到雙贏，最終的目的當然是推動我們國家向新的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，推進濱海新區(qū)，開發(fā)區(qū)來講，實際上是生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，新的增長點一個很關(guān)鍵的問題。