2022年12月12日至15日,由中华人民共和国计算机学会主办的全国高性能计算学术年会在山东济南盛大召开。会议期间,一场以“构筑计算力新时代,赋能数字未来”为主题的主论坛尤为引人注目。在此论坛上,《开放架构HPC技术与生态白皮书》(以下简称《白皮书》)正式亮相,这一成果汇聚了来自中国计算机学会高性能计算专业委员会的指导以及华为公司与各大高校、科研机构、超级计算中心、HPC生态系统及应用合作伙伴的共同努力,共计38家单位的智慧结晶。
中国科学院计算研究所的谭光明研究员深入解析了《白皮书》的核心内容。他指出,《白皮书》聚焦于开放架构的探索,详细探讨了基于ARM指令集兼容架构的技术、生态、用户应用等方面,全面总结了该架构的发展成就。谭光明表示,《白皮书》不仅汇集了高性能计算产业链上下游的优质成果与经验,还为HPC行业界提供了关于开放架构技术与生态建设的重要参考与指导,对于推动相关技术与生态的发展具有深远意义。
《白皮书》提出三大关键观点,揭示了ARM指令集兼容架构在高性能计算领域的趋势与现状:
观点一:技术趋势与市场前景
据统计,2022年11月全球超级计算机TOP500榜单中,有5台采用ARM指令集兼容架构的处理器的超级计算机位列其中。此外,美国、日本、欧洲均计划构建更多基于此架构的超级计算机。这表明,ARM指令集兼容架构已成为高性能计算的主流技术,并预示着其作为未来发展方向的重要地位,满足了大型超级计算系统及商用高性能计算系统的技术需求。
观点二:软件生态的成熟与完善
在高性能计算领域,ARM指令集兼容架构的软件应用生态已显现出规模化发展态势。操作系统、编译器、高性能计算软件、应用生态四大关键环节均展现出了良好的适应性和发展潜力。随着架构在开源软件生态的迅速发展,商业软件生态也实现了突破,重点应用领域持续扩大,这标志着基于该架构的高性能计算系统已具备大规模投入实际生产的条件。
观点三:广泛的应用与商业化进展
基于ARM指令集兼容架构的高性能计算机在教育(如上海交通大学的“交我算”校级计算平台、兰州大学超算中心、中国科学技术大学等)、科研机构、超级计算中心(如国家超级计算广州中心、济南中心、天津中心、长沙中心及武汉超算中心等)、企业(如华大生命、中国移动、上汽大众等)中得到了广泛应用。这一趋势不仅反映了该架构在不同领域的成熟应用,更体现了其在市场上的商业化进展与成功案例,预示着未来更广阔的应用前景。