天河二號(hào)被秒殺！Intel 45億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)來了

上周美國政府宣布禁止向中國四家單位出口超級(jí)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)，Intel顯然備受傷害，因?yàn)閲鴥?nèi)的天河2號(hào)使用了Intel的Xeon處理器及Xeon Phi加速卡，而且連續(xù)四次獲得了TOP500冠軍，這不僅給Intel帶來大筆利潤，而且有很強(qiáng)的示范效應(yīng)，現(xiàn)在這筆生意黃了，后續(xù)升級(jí)估計(jì)沒戲了，只能靠中國特色國產(chǎn)了。

不管這是不是網(wǎng)上有些人說的美帝陰謀，不過美國在找理由阻礙他國超級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)展的同時(shí)也在加快自家超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)。繼去年底向NVIDIA、IBM投資3.2億美元研發(fā)10億億次（100PFLOPS）超級(jí)計(jì)算機(jī)之后，美國能源部再次投資2億美元給Intel、Cray公司研發(fā)18-45億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)，主要部署在能源部下屬的阿爾貢國家實(shí)驗(yàn)室，此前NVIDIA、IBM研發(fā)的10億億次計(jì)算機(jī)則部署在橡樹嶺、勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室。（PS：雖然美國能源部下屬的國家實(shí)驗(yàn)室名義上也是民用的，但了解過這些實(shí)驗(yàn)室歷史的讀者應(yīng)該知道，核爆什么的也是他們的重點(diǎn)，美國用這種理由禁止Intel出口芯片到國內(nèi)是“只許州官放火不許百姓點(diǎn)燈”）

這次2億美金投資研發(fā)的超級(jí)計(jì)算機(jī)有兩臺(tái)，其中代號(hào)Theta的那臺(tái)計(jì)算性能只有8.5PFLOPS（8500萬億次），使用的是Intel的Xeon處理器及代號(hào)Kingts Landing的Xeon Phi加速卡，這套HPC使用的都是成熟部件，性能較低，不過功耗也只有1.7兆瓦。

真正值得關(guān)注的是其中代號(hào)Aurora（歐若拉，極光）的HPC，因?yàn)橐鹊?018年才能部署，所以這臺(tái)計(jì)算機(jī)，集各種黑科技高科技于一身，理論浮點(diǎn)性能可達(dá)180PFLOPS（18億億次），最高可擴(kuò)展到450PFLOPS（45億億次），比NVIDIA、IBM的10億億次性能要高得多，也要比目前TOP500排名第一的天河2號(hào)的54.9PFLOPS（5.49億億次）高出2-7倍多，除非中國能在未來兩年內(nèi)解決高性能計(jì)算芯片（自研不太可能，估計(jì)可以用各種小手段買到Intel或者其他家的芯片，畢竟美帝只禁止了國內(nèi)四家單位，不是全面禁止Intel對(duì)中國的出口），否則Aurora在2018年登頂TOP500第一應(yīng)該沒什么懸念了，HPC領(lǐng)域除了中國能與美國爭鋒之外，其他國家不論財(cái)力還是需求都小得多。

Intel Aurora超級(jí)計(jì)算機(jī):

我們?cè)賮碓敿?xì)看下Intel的Aurora超級(jí)計(jì)算機(jī)的架構(gòu)組成，要想實(shí)現(xiàn)高達(dá)18-45億億次的性能（對(duì)比的Mira是目前的HPC），Aurora得使用新一代硬件，其中Intel已經(jīng)證實(shí)Xeon處理器在其中只起到管理作用，計(jì)算主力是新一代的Xeon Phi處理器，代號(hào)為Kinghts Hill，詳情不多，但今年的Kinghts Landing已經(jīng)使用了14nm工藝，這個(gè)Knights Hill加速卡不出意外將使用2018年的10nm工藝，單卡性能估計(jì)在4-4.5TFLOPS之間，目前Knights Landing加速卡的性能約為3TFLOPS。

整套HPC將有超過5萬個(gè)節(jié)點(diǎn)，基于Cray公司的Shasta新一代HPC平臺(tái)設(shè)計(jì)，板載內(nèi)存容量超過7000TB，內(nèi)存帶寬高于30PB/s，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶寬超過2.5PB/s，帶寬超過500TB/s。存儲(chǔ)系統(tǒng)則會(huì)使用Intel第一、第二代Omni-Path架構(gòu)，容量不低于150PB，文件吞吐量1TB/s。

整套系統(tǒng)功耗為13兆瓦，比目前的Mira計(jì)算機(jī)的4.8兆瓦高了1.7倍，但其性能是后者的18倍還多，因此整體的每瓦性能比實(shí)際上從2GFLOPS/W提升到了13GFLOPS了，能效比提升了5倍多。