Linpack為何“過(guò)時(shí)”?

 

自超級(jí)計(jì)算機(jī)誕生開(kāi)始，人們就一直采用Linpack作為超級(jí)計(jì)算機(jī)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但一種單一的標(biāo)準(zhǔn)能否有效地衡量出超級(jí)計(jì)算機(jī)的真實(shí)性能?這是越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士對(duì)Linpack標(biāo)準(zhǔn)提出質(zhì)疑的原因。在2010年超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)上，有位高性能計(jì)算廠商的高管諷刺該排名，稱(chēng)如果將10萬(wàn)部Android智能手機(jī)連在一起，也能排在首位。

 

Dongarra接受了業(yè)界的意見(jiàn)，在近日的一份對(duì)外聲明中他表示：“Linkpack排名現(xiàn)在已經(jīng)不能完全真實(shí)地反映應(yīng)用程序的性能，人們?cè)O(shè)計(jì)一些超級(jí)計(jì)算機(jī)的目的是為了能夠在全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單中名列前茅，而非滿足現(xiàn)實(shí)生活的需求。”為此，Dongarra目前正和他的同事——來(lái)自位于新墨西哥州阿爾布開(kāi)克市的桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Michael Heroux，共同研究一種新的衡量基準(zhǔn)，其有望在下期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜公布(即2013年11月)前出爐。

 

Linpack標(biāo)準(zhǔn)最成功的一點(diǎn)是，它能夠被使用長(zhǎng)達(dá)30年之久，并且在這過(guò)程中只做了一些細(xì)微的更新變動(dòng)。而Linpack中最新的版本高度并行計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)試(HPL 2.0)，距今已有多年未作更新。而隨著時(shí)間的推移，應(yīng)用程序?qū)Ω鼜?fù)雜計(jì)算的需求已變得原來(lái)越普遍，這些計(jì)算要求有高帶寬和低延時(shí)的環(huán)境，并且需要通過(guò)不規(guī)則模式訪問(wèn)數(shù)據(jù)，而老版本的Linpack已經(jīng)無(wú)法測(cè)量這些更加復(fù)雜的計(jì)算程序。所以，超級(jí)計(jì)算機(jī)的衡量基準(zhǔn)需要經(jīng)常更新，以保證其能夠正確反映出計(jì)算機(jī)使用方式的變化。

 

改變可讓超算獲得真價(jià)值

 

縱觀TOP500的Linpack性能發(fā)展可以看出，高性能計(jì)算機(jī)的峰值性能提升非?？?，因?yàn)镃PU性能的提升速度遵循摩爾定律，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)內(nèi)存、磁盤(pán)等的提升，因此IO吞吐能力逐漸成為大系統(tǒng)的瓶頸，進(jìn)而出現(xiàn)了Graph500。同時(shí)，由于進(jìn)幾年來(lái)網(wǎng)絡(luò)性能的提升超出了人們的意料，這意味著系統(tǒng)的規(guī)?？梢噪S之?dāng)U展，動(dòng)輒幾個(gè)MW的功耗，使后期的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用激增，引發(fā)了人們對(duì)功耗的擔(dān)憂，出現(xiàn)了Green500。

 

對(duì)此，曙光公司HPC產(chǎn)品總監(jiān)戴榮認(rèn)為：“國(guó)際上有多個(gè)高性能計(jì)算機(jī)的排行榜，方向也不一致。比如最關(guān)注CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算性能的LinpackTOP500、關(guān)注數(shù)據(jù)處理能力的Graph500、關(guān)注性能功耗比的Green500，所以高性能計(jì)算機(jī)評(píng)測(cè)本身就一直存在爭(zhēng)議。但因?yàn)門(mén)OP500在業(yè)界的影響非常大，TOP500的排名成為各國(guó)競(jìng)相追逐的榮譽(yù)，這也就造成了‘大機(jī)器、小應(yīng)用’的情況。如果TOP500的評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)更新，則會(huì)更好地指導(dǎo)相關(guān)的高性能計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的工作，使其能更加符合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的需求，而不只是一個(gè)排名。”

 

 

曙光公司HPC產(chǎn)品總監(jiān) 戴榮

 

針對(duì)Linpack評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)將在今年11月出現(xiàn)的大變化，他還建議：“對(duì)于中國(guó)的TOP100排名來(lái)說(shuō)，相信組織者會(huì)非常積極地和國(guó)際接軌，盡快更新評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，或者推出中國(guó)類(lèi)似的評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，以引導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”