天河一号竟名不副实？(2)

但是，天河一号也有其特色，Linpack测试中CPU提供了3成的运算能力，CPU在系统中的地位远超过Roadrunner中的Opteron，也就是说，遇到GPU有劲使不上的时候，CPU可以独立扛起大旗，而Roadrunner则逊色多了，一旦遇到Cell无法发挥，就和当年PS3运行linux一样抓瞎了。

至此，我们完全有理由称天河一号为中国特色的超级计算机，并且是异构机的先驱者，我们不像美国有这么多强大的超级计算机，CELL运行不好的可以扔到通用CPU为主的机型上跑，我们遇到GPU不能跑的应用，完全可以用CPU运行，怎么说165TF的Linpack在全国也能排名第二了。

天河一号的不足：成也GPU，烦也GPU

国际上关于GPGPU在2002年就开始有初步研究，2005年后发展提速，其中以Folding @ Home最为典型，然而第一个在超级计算机中使用GPU的却是我们中国人(之前法国，日本均有试用，但仅仅作为实验，规模很小)可见GPU进入HPC领域也不是一帆风顺的。

GPU的问题来自于两个方面：

1.可靠性，ECC内存至今没有产品能够支持，HPC的运算繁重程度远远超过家用机，对精度的要求也远远超过游戏渲染，游戏渲染出现误差，一般都很难在画面中明显反映出来，玩家完全可以容忍，但科学计算是绝对不能容忍这些误差的!不过天河一号的客户不用担心这样的问题，毕竟还有5120颗精度没问题的CPU。

2.软件，这是GPU目前最大的缺陷，商用GPGPU程序确实比2006年多了不少， 但比起通用CPU组成的HPC程序，还是差得太多。针对NVIDIA GPU尚有C(CUDA)可以使用，AMD GPU则更为棘手，甚至比较出名的只有Folding@Home，能运行Linpack还是因为天河一号才知道的。由此可见，采用GPU的超级计算机很可能面临无法使用GPU运算的尴尬局面。在一张已经收录天河一号的名为2009 CHINA HPC TOP10的表格中处理器核这一栏堂而皇之的写着24576(6144*4)，难道已经昭示了这一窘境?24576个核可是连300TF的峰值浮点都无法达到的!

另外，天河一号采用的是游戏显卡4870X2，比起其他GPU又有两个新问题：

从配置方面讲，宏基v5-471g-53332g50dass搭载intel core i5-3337u处理器，主频1.8ghz，有3m三级缓存，2g ddr3 1333内存以及5400转500g机械硬盘，搭载2gb显存容量的nvidia geforce gt 710m独立显卡+intel hd 4000核芯显卡。所谓显存叠加，全称为显式异步多gpu功能（explicit asynchronous multi-gpu capabilities），它可以整合不同显卡的资源，让游戏开发者根据需要调配资源，让不同的显卡负责不同的任务。超图 sg-a5850e1g 游戏迅镭搭配gddr5显存，8颗高速显存颗粒组成 1gb/256bit的显存规格，显卡频率水平达到725mhz/4000mhz。

2.Radeon GPU的运算效能问题，Linpack测试的4x%的效率很可能会成为RV770效率最高的纪录，Folding @ Home的GPU版最初为Radeon GPU优化设计，但是随着NVIDIA发布CUDA，AMD GPU输给理论性能仅为自己四分之一的NVIDIA GPU已经成家常便饭了。

总的来说，天河一号用GPU的思路是非常好的，Fermi之类的通用计算处理器也是未来超算的发展趋势，但运算效能的高低，取决于用什么GPU! 为了峰值性能，跑一次linpack，可以选择R700;为了实际效能和软件支持度，R700则是完全不着边的。

当然这个排名有意义么?

前面我们已经很清楚的论叙天河一号的超高的峰值运算能力和Linpack成绩是如何而来，在很大程度是依赖RV770的运算能力，不过由于RV770架构和Stream软件支持的问题，其在真正实用情况的通用计算领域的适用性和性能都存在明显的问题，导致天河一号的实际应用性能和理论性能有较大差距，实际运算能力同其排名并不相符，除去GPU部分的实际运算能力，天河一号的性能是不能算是国内第一的，逊色于国内其他企业的超算产品。

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