高性能計算機(jī)的研發(fā)制造,是一個國家科技實力的體現(xiàn)。俗話說:沒有規(guī)矩不成方圓。如果沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),無法建立“準(zhǔn)入制度”,各品牌廠商就會“各自為政”,造成品牌之間產(chǎn)品不能兼容,客戶升級單一性強(qiáng),升級費用巨大,不利于公平競爭,也容易導(dǎo)致國外廠商進(jìn)行“價格戰(zhàn)”,對市場造成“事實壟斷”。
標(biāo)準(zhǔn)的制訂
當(dāng)前正面臨高性能計算機(jī)技術(shù)升級換代的關(guān)鍵時期,國外服務(wù)器企業(yè)正在抓緊制定和推出其自身的高性能計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn),從而打造從芯片、操作系統(tǒng)到基礎(chǔ)架構(gòu)、存儲、交換、應(yīng)用等全方位產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,其中比較典型的產(chǎn)品就是刀片式服務(wù)器。
目前國際上尚無統(tǒng)一的高性能計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn),各大廠商都在推廣自己的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在這個時候正是建立和健全中國高性能計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的大好時機(jī)。加快高性能計算機(jī)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作對中國未來服務(wù)器產(chǎn)業(yè)乃至信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義,這不僅關(guān)系著民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,更關(guān)系著國家關(guān)鍵戰(zhàn)略應(yīng)用領(lǐng)域的國防安全。
高性能計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(High Performance Computer Standardization Committee,以下簡稱高標(biāo)委)自2007年3月成立以來,目前會員單位已經(jīng)發(fā)展到了三十多家,涉及芯片、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、交換存儲、基礎(chǔ)架構(gòu)等領(lǐng)域。高標(biāo)委至今已成立了刀片服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)工作組和服務(wù)器節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)工作組,并和工業(yè)與信息化部電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所聯(lián)合成立了服務(wù)器節(jié)能評測實驗室。當(dāng)前由高標(biāo)委起草的《機(jī)群操作系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)要求》和《刀片服務(wù)器管理模塊技術(shù)要求》兩項電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即將進(jìn)入公示期,如在公示期內(nèi)無重要反對意見,上述標(biāo)準(zhǔn)有望在年內(nèi)正式頒布,成為我國高性能計算機(jī)領(lǐng)域的首個行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)。在上述兩項標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,2008年高標(biāo)委又組織申報了《刀片式服務(wù)器計算模塊電氣技術(shù)要求》、《刀片式服務(wù)器計算模塊固件技術(shù)要求》、《刀片式服務(wù)器計算模塊機(jī)械技術(shù)要求》、《高性能計算機(jī)高級內(nèi)存緩沖芯片(AMB)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》、《服務(wù)器節(jié)能技術(shù)要求》等5項新的標(biāo)準(zhǔn)提案。當(dāng)前,高標(biāo)委將以刀片服務(wù)器、節(jié)能及高性能計算機(jī)行業(yè)應(yīng)用為重點,穩(wěn)步推動高性能計算機(jī)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作,并將在今年籌備成立高性能計算機(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,希望從技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、市場三個層面打造中國服務(wù)器產(chǎn)業(yè)的大生態(tài)。
發(fā)展的現(xiàn)狀
當(dāng)前我國在高效能計算機(jī)研究方面取得了重要進(jìn)展,運算速度超過百萬億次的曙光5000A已經(jīng)走下了生產(chǎn)線,使中國成為繼美國之后第二個有能力研制生產(chǎn)出百萬億次高性能計算機(jī)的國家。曙光5000A整合了大量高效能技術(shù),包括新型“超并行”體系結(jié)構(gòu)(Hyper Parallel Processing,簡稱HPP)、基于四路高密度刀片服務(wù)器架構(gòu)超并行節(jié)點、基于16端口4x5Gbps交換芯片超并行互連網(wǎng)絡(luò)、高性能直接地址訪問式core-to-core通信軟件、高性能全局(組)同步機(jī)制、高性能TCP/IP、高性能可移植并行語言編譯器、自動并行化編譯工具ParaORC、高效能虛擬化軟件、面向千萬億次計算機(jī)的高性能并行文件系統(tǒng)、檢查點存儲系統(tǒng)和PB級網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)、大規(guī)模層次化高效能計算機(jī)自主管理軟件、多層次系統(tǒng)級魯棒性技術(shù)、面向數(shù)萬個處理器的新型基礎(chǔ)并行算法、自適應(yīng)功耗管理、應(yīng)用加速器等諸多技術(shù)。
可以說,從技術(shù)層面來看,我們和全球高性能計算機(jī)領(lǐng)域技術(shù)最領(lǐng)先的國家也就三到五年的差距,取得了長足的進(jìn)步,但離真正的成功還有一段路要走,這個真正的成功更多的是指市場的成功,是技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場價值的成功。主要是如下原因:
1)、中國的民族服務(wù)器產(chǎn)業(yè)在全球乃至中國市場尚占非常少的比例,大約為世界總量的1%,中國服務(wù)器市場的30%(Source:IDC,2007),中國的高性能計算機(jī)市場大部分被國外跨國巨頭企業(yè)主導(dǎo),在很多領(lǐng)域甚至是被壟斷,如金融、電信等諸多領(lǐng)域;
2)、中國高性能計算機(jī)產(chǎn)業(yè)良性生態(tài)環(huán)境尚未形成,其涉及芯片、操作系統(tǒng)、編譯器、并行計算環(huán)境、上層應(yīng)用軟件、算法、存儲系統(tǒng)、交換系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的均衡發(fā)展,也涉及到技術(shù)、資金、人才、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界等諸多環(huán)節(jié)的均衡發(fā)展、協(xié)調(diào)配合;
3)、中國在高性能計算機(jī)領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力還很薄弱,國內(nèi)很多民族服務(wù)器企業(yè)還停留在OEM、ODM研發(fā)、貼牌銷售階段。
高效能計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是一個長期的實踐過程,當(dāng)前雖然學(xué)術(shù)界、工業(yè)界基于可重構(gòu)計算、混合異構(gòu)結(jié)構(gòu)、高效能編程模型及編程語言、體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新等相關(guān)技術(shù)手段有效提升了高性能計算機(jī)系統(tǒng)的效能,減少了中心機(jī)房面積、電能消耗、系統(tǒng)管理的一系列壓力,更好的滿足了應(yīng)用需求,但我們必須看到,上述技術(shù)的突破與實現(xiàn)和高效能計算的總目標(biāo)相比仍然有很大差距,不過是冰山一角而已,未來幾年高效能計算機(jī)技術(shù)仍將高速發(fā)展,發(fā)展過程中將孕育著新的機(jī)會和新的曙光,這就要求我們一方面需緊隨技術(shù)發(fā)展的步伐,另一方面,需加大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的投入力度,這兩個方面我們都不能放松,都必須加大投入,只有這樣才能迅速發(fā)展并壯大我國的民族服務(wù)器產(chǎn)業(yè),才能獲取中國乃至全球的服務(wù)器市場話語權(quán)!皟砂对陈曁洳槐M,輕舟已過萬重山”, 讓我們緊隨高效能計算領(lǐng)域技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的步伐! |