GPU还是CPU?高性能计算的一个问题!

2010-03-08分类：企业IT

1.采用mpi与openmp编译提高计算集群的streambenchmark测试性能的方法，其特征是具体步骤为: 在计算集群中部署mpi环境，将openmp分别部署于计算集群中的各个计算机节点，运行计算集群，在mpi环境中可多线程并发运行程序，线程分配由人为操作来决定每个计算机节点上运行的线程数。11应用radians函数将角度转换为弧度18312应用sin函数计算给定角度的正弦值18413应用sinh函数计算某数字的双曲正弦值18514应用tan函数计算给定角度的正切值18515应用tanh函数计算某一数字的双曲正切1864综合实战：计算员工加班费187第7章信息函数1881信息函数概述1882is类函数1891应用isblank函数判断单元格是否为空白1902应用iserr或iserr。h函数计算数月之前或之后的月末序列号1067应用month函数计算日期中的月份1078应用networkdays函数计算工作日的数值1089应用networkdays.intl函数返回两个日期之间的工作日天数10910应用today函数计算当前日期11111应用weekday函数计算日期为星期几11212应用weeknum函数计算某星期在一年中的星期数11313应用workday函数计算工作日之前。

每发布一个榜单都备受全世界的关注，杨浦其实财富榜单，除金融资产外，根据公开及采访获得的信息，计算其持有的艺术品、房地产、游艇、豪车等资产各种统计得到最后的数据，但是有的网友除了关注全球富豪榜，还十分关注2016全球最有权力人物榜，下面大家来看看2016全球最有权力人物榜。从总榜上看，昨日的排名仍无变化，“飞的更高”以14%的收益率稳居榜首，他与第二名“桃花源”5.42%的收益差距也进一步拉大，“稀奇g”4.5%排名第三。 2014最新台式机显卡排名（2014年3月显卡天梯图） 2014年台式电脑显卡天梯图(点击图片看大图） 购买一款性能好的显卡的确需要最新的显卡排名帮助我们衡量。

高性能计算体系结构

熟悉高性能计算的人知道，高性能计算在体系结构的发展上经历了很多代，从向量机高性能计算机与多cpu，到SMP (Symmetrical Multi-Processing，对称多处理)、NUMA (Non Uniform Memory Access Architecture，非一致内存访问体系架构)、CC-NUMA(Cache-Coherent NUMA， Cache一致性NUMA)，以及集群计算。新技术不断把高性能的计算能力推向极致，与此同时，降低高性能计算的拥有成本。

【专利摘要】本发明公开一种采用mpi与openmp编译提高计算集群的stream benchmark测试性能的方法，属于多线程应用【技术领域】，在计算集群中部署mpi环境，将openmp部署于各个计算机节点，运行计算集群。在计算集群中部署mpi环境，将openmp分别部署于计算集群中的各个计算机节点，运行计算集群，在mpi环境中可多线程并发运行程序，线程分配由人为操作来决定每个计算机节点上运行的线程数。1.采用mpi与openmp编译提高计算集群的streambenchmark测试性能的方法，其特征是具体步骤为: 在计算集群中部署mpi环境，将openmp分别部署于计算集群中的各个计算机节点，运行计算集群，在mpi环境中可多线程并发运行程序，线程分配由人为操作来决定每个计算机节点上运行的线程数。

国内所说的集群系统，一般就是指采用x86服务器的集群，在学术上被称为Beowulf集群。除了Beowulf集群之外，集群还有很多种，如 SMP集群等，但在国内基本上没有太多应用。谈到其中的原因，东方物探的一位专家表示，x86集群已经成为一种普遍的选择，或者采用英特尔处理器，或者采用AMD的处理器，因为这样的高性能计算系统造价比较低，性价比更为出色。记者在采访上海超算中心的时候，他们工程师也表示，与其他体系结构的高性能计算系统相比，x86集群在稳定和可靠性方面的表现，的确存在不小的问题，举例说，它们所采用的Myrinet高速互联网络经常会出现计算节点不释放的难题。这些都会影响系统的稳定性。特别对于上海超算中心而言，作为上海市政府牵头构建的超级计算中心，它承担着对外提供运营服务的任务，系统的稳定和可靠性尤为重要。但是出色的性价比表现，也使得x86集群成为了国内的普遍选择。

透视Top500排名榜单，国外在体系架构的研究上更为丰富，在体系结构的创新上走得更远，与之相比，国内显然缺乏对于体系结构的创新和研究。近年来高性能计算机与多cpu，混合体系结构非常流行，2008年，美国能源部Los Alamos国家实验室 (LANL) 的Roadrunner系统成为了第一个突破千万亿次/秒浮点计算能力的超级计算机，它就采用了混合体系结构，选用了Power、Cell和AMD处理器。

在国内针对Roadrunner有很多种质疑，其中最为典型的观点是，混合体系架构会造成变成的复杂性。不同的处理器体系结构，需要不同的编译器，需要不同的操作系统，应用非常复杂。因此，混合结构在国内颇具有争议。GPU的出现，让这种争论达到了一个新的高潮。"天河一号"成为了国内首个突破千万亿次/秒浮点运算的超级计算机。对此，我曾经撰文指出过，"天河一号"的千万亿次/秒是该系统的峰值计算能力，而通常所说的千万亿次/秒指的是 LinPack测试结果，"天河一号"LinPack测试值只有563.1万亿次/秒，并不是严格意义上的千万亿次/秒超级计算机。对于"天河一号"的争论，不在于千万亿次/秒，而在于它采用了CPU+GPU的混合方案，有舆论认为，GPU没有太多的价值，在它们看来，GPU就是垃圾。

在采访有专家支持，GPU高性能计算方案的问题在于，一来软件需要从新编译，代码需要重写;二来，GPU不支持双精度的浮点运算;另外，GPU所采用内存不支持ECC，不能进行校验，将导致计算结果不可信。

GPU方案

简单来说，在游戏运行当中，机器的显卡除了要运行图形计算之外，还有一个physx要计算，而gt 730在这里的作用就是负责physx的物理加速，现在已经有越来越多的大型游戏支持physx，相信芒果玩加的双显卡叠加显存将会发挥更大的优势。显卡如今已经变得和主处理器一样强大，它们不仅可以进行图形渲染，还能负责一些计算任务了。它内置了arm mali-t628 mp6 gpu，也是业界首个拥有六核gpu的移动处理器，不但3d性能大大增强，还支持gpgpu(通用计算图形处理器)加速复杂和计算密集型算法或操作，整体图形处理性能可达exynos 5410的两倍。

此外，这次测试也将重点考察haswell refresh处理器的核芯显卡在性能、架构上有无提升，因此我们还将对比两款处理器内置核芯显卡的3d性能表现，并与amd高端apu、入门级独立显卡进行横向比较，看看最新的英特尔台式cpu显示核心到底具备怎样的水平。第六代智能英特尔酷睿处理器集成了英特尔核芯显卡、英特尔锐炬显卡和英特尔锐炬 pro 显卡，能为大多数 dx12 游戏带来更好的性能表现，而且 3d 游戏性能提升超过 41%，并能让 4k 视频三屏显示。cpu内集成了英特尔的iris 540核芯显卡，性能已经超过了中低端的移动版显卡。

在采访中，nVDIA中国公司技术市场经理施澄秋指出， Tesla系列GPU计算解决方案能够加快集群的速度。用户可以选择部署nVIDIA制造的1U系统或OEM厂商制造的混合式CPU+GPU方案，二者均集成了nVIDIA Tesla GPU。与四核CPU相比，Tesla 20系列GPU计算处理器以二十分之一的功耗，以及十分之一的成本即可实现同等性能。

谈到软件问题，施澄秋表示，软件的问题并不是想象中的复杂，为此nVIDIA推出了CUDA并行计算架构，可以有针对C语言、C++、 Fortran语言以及OpenCL、DirectCompute等驱动程序API提供丰富的编译器、分析器、调试器。目前，很多的高性能计算软件程序开发商，均已经提供了针对GPU适用软件版本。针对双精度浮点运算，目前Tesla已经可以支持。至于有些厂商有可能采用GeForce用于高性能计算，肯定是不行的，nVIDIA也不推荐这样使用。对于内存不支持ECC的问题，施澄秋表示，这个问题的确存在，Tesla所采用的内存确实不支持ECC。但是他同时指出，nVIDIA也在着手解决这个问题。今年上半年，nVIDIA就将推出代号为 "Fermi"的下一代CUDA GPU架构方案，在相应的产品方案中，将提供对ECC内存的支持。

近年来，amd中国业务取得了突飞猛进的发展，不仅把与戴尔、惠普、ibm、sun、东芝、索尼等全球领先计算机制造商的合作拓展到中国市场，更是陆续获得了联想、方正、同方、tcl、七喜、华硕、acer、微星、benq、曙光等各大oem厂商的支持。适用机型：三星 i9008,联想 o1,摩托罗拉 mt620,华为 t8300,华硕 t20,华为 t8600,夏普 sh7238m,lg gd888,摩托罗拉 mt810lx,华硕 t10,宏碁 t500,索尼爱立信 a8i,联想 o3,摩托罗拉 mt720,戴尔 mini 3ix,海尔 h-u90t,摩托罗拉 mt710,戴尔 mini 3ix,lg gw880,飞利浦 v900,...。百佳信达电脑专营店经营有平板电脑,华硕平板电脑,联想平板电脑,三星平板电脑,acer平板电脑,戴尔平板电脑,索尼平板电脑,surface平板电脑,联想笔记本电脑,yoga系列,y系列,g系列,u系列,s系列,z系列,n系列,m系列,b系列,昭阳k系列,华硕笔记本电脑,x系列,k系列,f系列,a系列,超级本,商用系列,vm系列,pu系列,pro系列,e系列,d系列,tx系列,r系列,v系列,thinkpad笔记本电脑,l系列,t系列,w系列,戴尔笔记本电脑,xps系列,ins灵越r系列。

浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军表示，2010年，浪潮高性计算将进一步组织"GPU+CPU"应用在相关领域的开发，加强纵深应用的高性能解决方案的开发与研制工作。他指出，国内"CPU+GPU"技术的应用环境还不成熟，主要体现为缺少与之匹配的应用软件和算法，导致GPU的性能优势难以释放，应用范围也受到限制。针对这些问题，浪潮的工作将分为"软硬件"两个方面，一方面将进行专门应用软件的开发和优化;另一方面继桌面超算"倚天"之后，推出更多基于 "CPU+GPU"架构的产品，重点解决高速I/O优化、计算单元协同优化以及相关应用软件的CUDA环境移植等技术难题。

应用是更大的难题

如果说选择CPU，还是选择GPU是一个问题，那么应用软件的缺乏，将是目前国内必须面对的更大的难题。

)处理器系列英特尔®至强®e5处理器2670v2处理器支持寻猎英特尔®至强®e5,2660v2处理器（2,6ghz、20mb高速缓存、8核）英特尔®至强®e5,1680v2处理器（3ghz、25mb高速缓存、8核）英特尔®至强®e5,1660v2处理器（3,7ghz、15mb高速缓存、6核）英特尔®至强®e5,1650v2处理器（3,5ghz、12mb高速缓存、6核）英特尔®至强®e5,1620v2处理器（3,7ghz、10mb高速缓存、4核）英特尔®至强®e5,1607v2处理器（3ghz、10mb高速缓存、4核）英特尔®至强®e5,1620处理器（3,6ghz、10mb高速缓存、4核）英特尔®至强®e5,1603处理器（2,8ghz、10mb高速缓存、4核）芯片组英特尔®c602外形立卧可转换微型立式内存最大内存64gb1600mhzddr3无缓冲sdram,实际内存速度与处理器有关。通过cpu-z信息我们可以知道，英特尔atom n280处理器采用45nm工艺制程，封装方式则与n270一致，拥有1.66ghz主频，512kb二级缓存和667mhz前端总线，支持hyper-threading技术，可支援处理2个线程，功耗维持在2.5w水平(核心代号应为diamondville)。英特尔haswell-e基于最新第二代22nm hi-k架构，有8核心版本，而且会搭配高达20 mb l3高速缓存，tdp功耗130 - 140w，对于多出2个合核心8核版本只高出10瓦左右还是相当不错的，据称英特尔haswell-e新的电源管理模式降高效管理，进一步优化电力需求。

上海超算中心高性能技术总监姚继锋指出，软件将成为制约高性能及计算系统应用的主要问题，特别是那些可以使用到512个以上计算核心的高性能计算应用程序就更加稀少。为此，上海超算推出了一系列鼓励计划，鼓励用户使用更多的计算内核。据记者了解，目前国内应用环境中，很多的高性能计算系统被分割使用和管理，很多具有万亿次/秒浮点运算能力的超计算机，其计算结点从来就没有一起运行过，所谓万亿次/秒的计算从来就没有发挥作用。目前，"天河一号"号称具有千万亿次/秒的计算能力，但是是否具有相适应的应用呢?对此，不得不打一个大大的问号?

刘军指出，国内高性能计算机取得了很快的发展，但是高性能计算市场，迫切需要解决的是应用的问题，受制于中国高性能软件的落后，难以发挥超的计算能力。据记者了解，国内基础科研对于高性能计算具有很大的要求，但是基础科研常常注重科技论文，在社会真正能够引起广泛的项目寥寥无几，为此，很难为基础科研的需求，投资构建高性能计算机。商业应用方面，国内也只是局限在模拟仿真、卫星气象等少数领域，与国外相比，国内的高性能计算应用领域具有巨大差距。国内用于数据分析、数据挖掘的商业应用基本没有开展，差距明显。

商业应用的缺乏，使得高性能计算中心的效益难以体投入。长期以来，国内高性能计算领域，重系统轻应用，使得应用软件以及I/O存储系统得不到应有的重视，强大的计算能力难以发挥。因此在资金的投入和使用上，软件和存储系统应该得到更多的重视。

“‘天河一号’超级计算机现在每天为用户提供计算服务机时超140万，运行计算任务超1000个，每天都有数百个科研团队通过这个‘超级大脑’开展科研工作。因此，过去10年来最重要的挑战之一就是将如何加快量子计算从理论转变到实际运用，以及当我们开始构建实体机器的时候，将会有什么样的硬件设备能够加速量子计算运行。2345软件大全提供超级兔子软件多个版本高速下载地址：官方正式版、最新版、免费版，我们只提供绿色、无毒、无插件、无木马软件下载，最高可达100m/秒软件下载速度，还有更多超级兔子软件安装方法和软件使用教程。

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