奧巴馬在 2015 年國情咨文中宣布，美國將投入2.15 億美元啟動(dòng)名為“精準(zhǔn)醫(yī)療”(Precision Medicine，PM)計(jì)劃。即醫(yī)療的決策、實(shí)施等都是針對患者個(gè)體的基因信息結(jié)合其個(gè)體環(huán)境、生活方式和健康史等大數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。今天我們看到像深圳華大基因這樣的企業(yè)已經(jīng)將中國的基因技術(shù)推到了世界的前沿。正如深圳華大基因股份有限公司CEO尹燁所言：“全世界無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測做了大概500萬例，每做2例就有1例是在中國做的，其中每3例就有1例是華大基因做的。從這個(gè)意義上說，中國的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和基因科技已經(jīng)沖到了全世界的最前面。”其背后的幕后英雄來自于對海量數(shù)據(jù)的處理——高性能計(jì)算。

目前最先進(jìn)的測序儀每一次測序的數(shù)據(jù)量是1.5TB(約為150人的數(shù)據(jù)量)。面對如此大的數(shù)據(jù)處理需求，戴爾宣布推出全新的高性能計(jì)算服務(wù)器產(chǎn)品、云產(chǎn)品、軟件，努力讓各種規(guī)模的企業(yè)都能享受高性能計(jì)算、優(yōu)化高性能計(jì)算技術(shù)所帶動(dòng)的創(chuàng)新優(yōu)勢。采用了英特爾®至強(qiáng)Phi處理器的戴爾PowerEdge C6320p服務(wù)器在并行編碼、降低延遲及簡化管理上擁有出色的表現(xiàn)。其半寬1U服務(wù)器節(jié)點(diǎn)至多可容納4個(gè)節(jié)點(diǎn)，它可在一個(gè)2U空間中提供288個(gè)無序內(nèi)核，并且節(jié)點(diǎn)可以集成384GB內(nèi)存。通過采用至多72個(gè)無序內(nèi)核的英特爾至強(qiáng)Phi™處理器，提供低延遲I/O(英特爾Omni-Path或Mellanox EDR InfiniBand架構(gòu))并為并行代碼提供更佳的性能。戴爾大中華區(qū)高性能計(jì)算方案架構(gòu)師凌巍才表示：“戴爾和哈佛大學(xué)基因領(lǐng)域的專家通過PowerEdge C6320p服務(wù)器搭建的測試平臺(tái)，比前一個(gè)版本性能提高了很多，以前一天可以測36個(gè)基因，現(xiàn)在一天可以測163個(gè)基因。”

不僅如此，其軟硬一體化的管理界面還提高了管理效率。華大基因生物計(jì)算HPC平臺(tái)高級工程師李焱表示：“戴爾為我們提供了一個(gè)基于Java的終端方針應(yīng)用管理程序，利用該程序，我們可以快速了解各個(gè)FX2節(jié)點(diǎn)上CMC所管理的服務(wù)器的狀態(tài)，包括CPU資源占用情況，CPU溫度、內(nèi)存消耗量、I/O速度、系統(tǒng)平均功率等。同時(shí)，針對啟動(dòng)模塊的iDRAC GUI和遠(yuǎn)程應(yīng)用程序，我們獲得了統(tǒng)一的操作界面，有效提升了我們的管理效率。”

(戴爾大中華區(qū)企業(yè)級產(chǎn)品市場總監(jiān)周俊杰)

戴爾PowerEdge C6320p服務(wù)器不僅適用于基因測序領(lǐng)域，戴爾大中華區(qū)企業(yè)級產(chǎn)品市場總監(jiān)周俊杰表示，“在數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算上都是其用武之地。其中包含了大數(shù)據(jù)的分析、機(jī)器學(xué)習(xí)，以及機(jī)器深度學(xué)習(xí)評估系統(tǒng);在科學(xué)計(jì)算里面我們看到模擬CAD、流體、基因測序、分子動(dòng)力、金融風(fēng)險(xiǎn)分析、地震、天氣、防御、安全，都是非常適合C6320p所面對的領(lǐng)域。甚至可視化和專業(yè)的渲染、AI等領(lǐng)域PowerEdge C6320p都是不錯(cuò)的選擇。”
 

其中，在麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室超級計(jì)算中心(LLSC)選擇戴爾為他們部署了一個(gè)648節(jié)點(diǎn)的高性能計(jì)算系統(tǒng)。麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室超級計(jì)算中心的全新TX-Green系統(tǒng)是美國東海岸最大的超算系統(tǒng)之一，擁有超過千兆次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度，該中心的計(jì)算能力得到了4倍的提升。麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室研究員、麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室超級計(jì)算中心主任Jeremy Kepner表示：“一直以來，戴爾都是非常棒的合作伙伴，使我們可以大幅提升超級計(jì)算中心的能力。戴爾高性能計(jì)算團(tuán)隊(duì)知識(shí)淵博、響應(yīng)快速，能夠在一個(gè)月內(nèi)交付并部署我們的千萬億級系統(tǒng)并進(jìn)行基準(zhǔn)測試。一個(gè)配合默契而專注的團(tuán)隊(duì)能夠分配恰當(dāng)?shù)馁Y源來滿足并超越客戶的期望，戴爾高性能計(jì)算團(tuán)隊(duì)就是一個(gè)絕佳的例子。

(英特爾高性能計(jì)算&加速器技術(shù)銷售顧問楊艷國)

高性能計(jì)算最主要解決的問題是大規(guī)模的并行運(yùn)算以及服務(wù)器內(nèi)部瓶頸的問題。英特爾高性能計(jì)算&加速器技術(shù)銷售顧問楊艷國介紹：“PowerEdge C6320p服務(wù)器采用的Phi處理器的產(chǎn)品代號為 Knights Landing(KNL)，既可以繼續(xù)做協(xié)處理器，也可以單獨(dú)做中央主處理器，核心數(shù)量多達(dá)72個(gè)，并支持四線程，即總計(jì)最多288個(gè)線程。”

“集成 16GB 高帶寬內(nèi)存(MCDRAM)，內(nèi)存帶寬可以達(dá)到490GB 。采用的AVX-512指令集是下一代CPU的指令集，它可以更好地并行化計(jì)算，代碼向量化之后其性能會(huì)提高很多。另外一個(gè)重要特性就是Intel自主設(shè)計(jì)的全新光纖互連總線Omni-Path，它的信息傳輸率提高7%，延遲降低17%，支持計(jì)算節(jié)點(diǎn)增多26%，功耗降低60%，并支持48端口切換。Phi處理器可實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)展，而不會(huì)像GPU加速器等受到 PCIe 總線的限制。”

（戴爾大中華區(qū)高性能計(jì)算方案架構(gòu)師凌巍才）

Dell HPC的愿景是讓更多的人包括工程師、老師、學(xué)生、創(chuàng)業(yè)者都能夠用得起HPC，通過創(chuàng)新的高性價(jià)比的解決方案推動(dòng)HPC的平民化。戴爾大中華區(qū)高性能計(jì)算方案架構(gòu)師凌巍才表示：“為此我們展開了三方面的合作，首先我們的用戶都來自于領(lǐng)先領(lǐng)域的前沿用戶，包括中科院計(jì)算機(jī)所、德克薩斯超算中心等。其次，我們與英特爾、NVIDIA、Meldanox、Bright Computing等形成了緊密伙伴關(guān)系。最后，采用模塊化的方案便于戶采購、部署、使用、擴(kuò)展。”