如要為剛剛過去的6月份選出幾條熱點新聞，相信國內油價再次下調必能入圍。事實上，隨著經濟持續高速發展以及中國全面進入汽車社會，燃油價格的波動已經成為普通大眾、行業企業與政府部門共同且時刻關注的話題——對于很多民眾而言，油價已同食品價格一樣，成為了決定其生活質量的重要指標；而企業和政府則更看重它對自身業務和經濟發展的影響，因為根據模擬計算，僅世界石油價格上漲10%一項，就會直接影響并使我國GDP下降約0.1%，同時能源消耗總量也將有所下降1。
在追蹤油價波動之際，這些關注者們，特別是民眾也開始對導致其變化的因素有了越來越多的了解，例如各石油主要開采國在出口量上是否有了新的限制、各國的石油儲備戰略是否有了變化等。可還有一個因素，卻似乎一直不太為人所知，那就是對更多油氣貯藏的勘探開采效率，它才是從源頭決定石油資源供給是否充足穩定的基本條件。而且，人們可能還很難把它與信息技術聯系起來。其實就和現在很多行業都在借助信息技術和應用實現高效業務拓展、產業結構升級一樣，在石油勘探中，IT技術的輔助也是不可或缺的，尤其是高性能計算技術，已成為提升勘探效率的法寶，以至于很多相關機構，都已經開始期盼對數年之后才會成熟，比目前全球最先進高性能計算技術強大數百倍的百億億級（即每秒能實現百億億次浮點計算）高性能計算技術能夠更快到來，為其所用。
探尋百億億級高性能計算對石油勘探的意義
為什么石油勘探和高性能計算這兩個分屬于能源領域和信息技術領域的事物會彼此拉上關系？對現階段石油勘探方法的探究就能解開這個疑惑——目前全球石油勘探機構普遍使用的是地震波勘探法，它就是要對人工制造的、并由地下不同構造反射回來地震波進行采集分析，并將之轉化成可視化的油藏模擬圖像，幫助準確定位油氣田的儲藏。這一過程要涉及到TB級、甚至是PB級海量數據的快速處理，只有高性能計算技術才能擔此重任。
那么百億億級高性能計算技術又能為石油勘探帶來哪些新的助力呢？簡而言之就是更高的相關數據處理效率與更出色的分析或模擬精度。百億億級高性能計算技術并不是高性能計算技術發展的終極目標，它只是未來數年這一領域能夠達到的一個全新目標，但它所體現出的性能不斷提升的趨勢，卻是石油行業用戶以及所有正在利用高性能計算技術的行業用戶們永遠不變的追求。
既然用戶對于百億億級高性能計算技術充滿期待，它又將于何時到來呢？對此，于業界率先開展相關技術創新，并在全球石油勘探高性能計算領域占有領先地位的英特爾公司給出了一個明確的愿景，即它希望在在2011年－2020年這個十年期的末期幫助用戶獲得這一技術的支持。英特爾公司還為此制訂了完備的技術創新藍圖，計劃從面向傳統高性能計算系統構建需求的至強服務器處理器，和它專為高度并行化應用打造，即將于今年下半年推出的至強融核協處理器兩方面入手，來推動相關技術的成熟和應用。
創新之道：優化平衡計算與并行計算
談到英特爾針對服務器的至強處理器，很多高性能計算用戶都不會感到陌生，因為基于該產品線的服務器已經是目前全球高性能計算系統構建的主流之選。今年6月發布的全球高性能計算機500強排行榜就顯示，有74%的上榜系統和78%新進入該榜單的系統都是基于英特爾架構。
以往英特爾公司在升級更新至強處理器時，都會側重于它在性能和能效上的提升，而今年三月問世的新一代至強處理器E5產品家族，則帶來了更強的平衡計算支持能力。所謂平衡計算，就是要讓企業數據中心或IT平臺中的主要IT設備——服務器、存儲設備和網絡設備實現更好的搭配和協作，實現性能上的平衡，從而減少性能瓶頸的出現。至強處理器E5產品家族就是一方面憑借對全新微架構設計、尤其是英特爾® 高級矢量擴展指令集（Intel® AVX）的導入實現了本比上一代產品最高達兩倍的高性能計算性能2，另一方面通過對集成型I/O技術、板載萬兆位以太網控制器等先進技術特性或功能的支持，為新一代存儲及網絡設備的研發奠定了基石，這使得基于它或利用了其出色技術特性的服務器、存儲和網絡設備所構建的高性能計算系統，也能夠全面實現計算、存儲和網絡通信性能的優化，而且這樣的高性能計算系統未來更便于導入云計算的技術或架構來實現更簡易的系統擴展和更靈活的作業安排。
作為至強服務器處理器的重要補充，基于英特爾® 集成眾核架構（英特爾® MIC 架構）的英特爾® 至強融核™ 協處理器產品則將于今年下半年推出，它是英特爾專為高度并行化應用開發的新品，可以更佳的成本、更為理想的功耗水平來處理這類負載。與目前高性能計算產業界使用的類似技術相比，其最主要的優勢表現在兩個方面，一是具有出色的易用性，能夠讓用戶繼續且充分地利用在英特爾架構上使用的常見編程模式、技術和開發者工具，而無需像其他技術那樣需要花費大量時間、人力和物力成本去學習和導入新的編程模式、工具和語言；二是可以輸出強大的性能，其原型產品在DGEMM和行業基準測試工具Linpack上，均已實現了超過每秒1萬億次浮點計算的性能。
產業支持策略：側重真實應用負載調優
制訂了雙管齊下的產品創新策略，英特爾認為這只是走向百億億級高性能計算的第一步而已，接下來，除了繼續提升兩個產品線的性能外，對產業界和用戶的高性能計算應用負載進行調優也很關鍵，因為無論是多么先進的硬件技術，如果應用沒有針對它們進行充分的優化，都是難以真正釋放其在性能、能效和功能上的潛力的。因此英特爾一直都非常重視幫助高性能計算應用軟件開發商進行軟件產品的調優，或者直接支持客戶對其高性能計算應用負載進行優化。這項支持已經常態化，甚至專門為此推出了一個面向最終高性能計算用戶的“真實應用負載計劃”，目前在該計劃的推動下，英特爾中國的高性能計算團隊已經為國內多所大學和科研機構提供了相關服務，相信隨著高性能計算應用向百億億級的邁進，它還將為包括石油行業在內的更多行業用戶帶來助力。
值得一提的是，英特爾公司為合作伙伴或最終用戶提供的應用調優支持，都是基于它自己開發的一系列軟件開發與優化工具，如性能分析器、編譯器、線程優化工具、性能庫以及集群工具等，它們也是英特爾在高性能計算市場上強大競爭力的重要組成部分。
英特爾高性能計算技術推動石油行業發展
以領先的產品創新優勢和全面的產業、用戶支持策略為依托，英特爾一直領跑于各個行業的高性能計算應用領域，在石油勘探方面，英特爾的領先地位更為明顯——在今年6月發布的第39屆高性能計算機 500 強排行榜上，總計14套與地球物理應用相關的上榜系統全都是基于英特爾架構構建，而于去年11月發布的2011年中國高性能計算機100強排行榜上，所有與石油勘探應用相關的上榜系統也全部采用了至強處理器。
這些成績的獲得，與英特爾的技術創新以及與客戶長期深入的合作密不可分。在經濟飛速發展的中國市場，石油能源的重要性不可言喻。在英特爾的全力支持下，中國石油行業用戶已經邁開在高性能計算應用領域快速發展的步伐。相信在不久的將來，來自英特爾的更為先進的技術可以幫助中國用戶克服更多挑戰，鋪平未來的發展之路。百億億級計算，看似遙不可及的目標，在英特爾的努力、生態系統合作伙伴的支持與客戶的認可下，也許并不遙遠。
1 數據來源：《世界石油上漲對我國的經濟影響》，2002
2（AVX）資料來源：基于Linpack性能基準測試的性能比較。基準得分159.4來自2011年12月5日英特爾內部測量數據，采用Supermicro* X8DTN+系統，配備兩顆英特爾® 至強® 處理器X5690，啟用英特爾® 睿頻加速技術、EIST技術和英特爾® 超線程技術、48 GB內存、Red Hat* Enterprise Linux Server 6.1。新得分347.7來自2011年12月5日英特爾內部測量數據，采用英特爾®Rose City平臺，配備兩顆英特爾® 至強® 處理器E-2690，啟用或禁用睿頻加速技術、啟用EIST技術和超線程技術、64 GB內存、Red Hat* Enterprise Linux Server 6.1。
京公網安備 11010502049343號