去年11月,美國能源局宣布了全新超級計算機發展計劃,其中一項重要的內容就是面向未來百億億次計算能力而進軍。在之前披露的消息中,并沒有提及這些計算機的具體信息,只是談到了將采用來自IBM和NVIDIA全新的技術加速運算。不過在近日,我們有幸采訪到了NVIDIA 解決方案工程架構副總裁 Marc Hamilton和NVIDIA 副總裁及PSG&云計算業務總經理 Ashok Pandey,他們將具體介紹未來超級計算機的形態和發展方向。
▲NVIDIA 解決方案工程架構副總裁 Marc Hamilton
事實上,多年來NVIDIA一直在超級計算機領域處于領先地位,特別是它所提出的異構計算模式已經成為當下主流應用,曾獲得2012年TOP500冠軍、目前美國最快的超級計算機泰坦Titan就采用了NVIDIA提供的異構計算解決方案。這次,NVIDIA更是為美國能源局提供了最新的Tesla GPU和最先進的NVLink技術,幫助能源局實現更快的計算速度。
據Marc Hamilton介紹,目前美國能源局正在打造兩款名為“高峰”和“峰巒”的超級計算機,它們均采用了IBM POWER9處理器和NVIDIA Volta GPU。在談到為何選擇這樣的組合模式時,Marc認為這是IBM與NVIDIA攜手合作的解決方案更能夠滿足客戶的需求,在最初提案的時候美國能源局并沒有提供具體的配置要求,只是根據實際的運行情況設計了25個微型APP程序,用以模擬不同配置情況下的方案優劣。而提到這次中標的優勢,Marc更是將其歸功于NVLink技術。
這個名詞許多人并不陌生,因為早在今年3月的GTC大會上,我們就曾經詳細的報道過這種技術的優勢。一直以來,GPU和CPU間的數據傳輸速度都是一項技術瓶頸,因為GPU的顯存能夠快速而少量的讀寫數據,而CPU使用內存讀寫則大量而慢速,因此,CPU的傳輸帶寬大于GPU。NVLink通過調整相應架構,使得GPU和CPU間的傳輸速度獲得巨大的提升。來自NVIDIA官方數據顯示,NVLink可以讓GPU與CPU之間共享數據的速度能夠比當今速度快5-12倍。
Marc同樣提到了一個非常重要的問題——OPENPOWER基金會。這是IBM聯合NVIDIA、Google、Mellanox等公司于2013年成立的全新組織,這是一個基于POWER微處理器架構的開放式研發群體,最新數據顯示其成員已經達到了80家。NVLink可以看作是這一基金會成立之后的重要成果,特別是美國能源局的采用使得這項技術得以徹底“落地”。除此之外,許多客戶也對NVLink保持了濃厚的興趣,只是NVIDIA迫于商業原則不能公布他們的名字。“隨著時間的推移,2015年大家會看到有一些新的系統和項目的發布”,Marc如是說。
當然,NVLink的應用領域不僅僅局限于POWER平臺中,Pandey作為PSG業務中國區負責人,更為我們描繪了這項技術的廣闊應用前景。如今中國政府尤其重視自主可控的軟硬件設備,包括龍芯、神威等許多國產處理器也已經應用在高性能計算領域中。Pandey表示,未來NVLink將能夠實現對于龍芯、神威等處理器的支持,而且在2016年我們或許可以看到對于ARM處理器的支持。
如果你使用的并不是上面我們提到的任何一款處理器,您依然能夠使用NVLink技術。除了GPU與CPU的傳輸之外,GPU之間的數據傳輸也是我們經常需要遇到的問題。NVLink同樣可以在這些應用中發揮作用,讓你的高性能服務器更快的運轉起來。
▲NVIDIA 副總裁及PSG&云計算業務總經理 Ashok Pandey
作為一款軟件技術,NVLink的好處還在于,你甚至不需要學習就可以免費應用這款技術;當然如果你能夠根據業務模型進行優化的話,也將會獲得更好的性能。而對于中國市場,NVIDIA也有著自己的打算。按照Pandey的想法,NVIDIA在中國最重要的戰略分為三個層面:
首先是應用及技術來帶動。高性能計算的發展越來越與實際的應用相結合,一方面科學計算、分子動力學等傳統計算領域還是NVIDIA的應用基礎,而另一方面深度學習正在成為廣大互聯網客戶應用的主流。從國外的谷歌大腦到中國的訊飛超腦,深度學習正在逐步影響著互聯網應用,進而影響大眾的生活。因此從這個層面來說,NVIDIA除了將會宣傳NVLink技術,在合作伙伴及用戶中推廣這個技術之外,更會結合OPENPOWER基金會的力量,在POWER平臺及ARM平臺上進一步發力。
其次是扎根中國,與中國的合作伙伴一起成長。在過去的今年,NVIDIA與包括浪潮、曙光、華為在內的本地合作伙伴建立的良好的關系并一起成長。未來NVIDIA還將繼續保持這部分內容,并且將會吸納更多的合伙伙伴加入其中,比如聯想。
第三,Pandey重新強調了“NVIDIA是一家平臺公司”的概念。他表示:“轉入到平臺公司的時候,軟件+服務是非常非常重要的,我們現在也是積極的把我們軟件,我們CUDA的企業服務,也帶入到中國”。
記得在2014年3月的GTC大會上,聽到NVIDIA聯合創始人兼首席執行官黃仁勛宣布NVLink將在2016年正式推出的時候,我還感覺這個時間很遙遠。但是現在看來,迫不及待的用戶需求推動了技術的不斷前進與發展,同時NVIDIA的轉型也使得它不僅能夠在HPC領域,包括云計算、大數據等多個新興領域中發揮越來越關鍵的作用。