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超算四连冠遭外媒质疑
作者:观科技  发布日期:2017-11-15  阅览次数:19

超算四连冠遭外媒质疑
观科技

最近两天,中国的两张科技与工程名片报出了一喜一忧两个大新闻,喜的是超算再次屠榜,忧的则是一起被通报的质量问题。如何守护好中国名片,这个问题值得深思。
不过,即使是“神威·太湖之光”的超算冠军,也有媒体提出了质疑。质疑本身是促进中国科技进步的好事,“天河一号”研发部部长孟祥飞最近还说:我们就是在质疑声中成长发展起来的。但在自媒体时代,更需要的,还是严谨客观的讨论和对事实的尊重。
11月13日,新一期全球超级计算机500强榜单发布,中国超算“神威·太湖之光”和“天河二号”连续第四次分列冠亚军,且中国超算上榜总数又一次反超美国,夺得第一。
不过,对于这个结果,有媒体提出不同的声音,并援引了外国专家的看法,认为“神威·太湖之光”是高分低能的超算。这种论调是否客观?我们来看看在该媒体的报道中有没有事实性错误。

媒体报道并不客观
该文章中称:“中国神威·太湖之光已经启用国产申威处理器,多核性能将达到了 Intel 至强 E5 主流产品的水平”。然而,这个说法是存在事实性错误的。
将神威·太湖之光超算计算系统采用的申威26010处理器与Intel E5处理器拿来类比,是不妥当的。Intel的E5是一款服务器CPU,而申威26010是一款众核加速器,两者有各自针对的应用场景。即便要拿来类比,也应该算Intel的众核加速器对比申威26010,Intel的E5来对比申威1621。
“多核性能将达到了 Intel 至强 E5 主流产品的水平”这种表述也是存在问题的。就科学计算最倚重的双精浮点性能而言,申威26010何止是将达到Intel E5,申威26010已经追平了Intel最好的超算加速器,而且还是在制造工艺落后2代的情况下实现的。
此外,文章中其他的一些说法,也显示出作者对中国超算芯片技术进步的无知。
文中称:飞腾的处理器算基于开源的SPARC架构。作者以 FT-1000、FT-1500 处理器用在互联网络,就诱导读者认为,飞腾的处理器无法用于计算节点上。然而,在天河2号的升级版中,飞腾自主设计的矩阵2000就已经用在计算节点上,而且完美替换了美国禁售的Intel超算加速器。更关键的是,采用了矩阵2000之后,天河2A的峰值性能提升了70%左右。
从上述内容可以看出,原文的作者对中国最新的技术成果非常无知,而且是在拿几年前的旧印象为标尺来衡量当今的中国。

HPCG到底是什么
文中还援引了外媒的报道:IEEE 高级编辑 David Schneider 发表了自己的看法,认为现在的 LINPACK 排名标准存在问题,并不能反映真实情况。按照 HPCG(High Performance Conjugate Gradients) 标准,“神威·太湖之光”仅仅只能排名第五,日本富士通的“K Computer”排名第一。
来看看国外专家的原话说了啥:我没有统计数据来支持我的观点,但是我怀疑这个分布会更接近书架的 HPCG 一侧,即根据 HPCG 基准的测试结果更接近真实世界的情况。如果这是真的,也许 TOP500 组织应该使用 HPCG 来对超级计算机进行排名。
事实正如这位专家说的:“我没有统计数据来支持我的观点”。
HPCG是美国正在推的一个新测试标准,目前还没有被业界广泛接受。现在评价超算主要有TOP500、Graph500、Green500等几个排行榜。TOP500就强调Linpack,Graph500则强调内存带宽和延迟,Green500强调节能环保。
在几个测试中,“神威·太湖之光”的表现都比较好,TOP500名列第一,Graph500名列第二,Green500名列第三。
那么,这位国外专家推崇的HPCG到底是什么呢?
HPCG代表了共轭梯度迭代法的一类应用的计算和通信特征,仅仅代表了某一个方面的特征,并不能涵盖超算的所有特征。HPCG比较重视计算性能和通信的平衡。
然而,世界上并不存在完美的考评标准,HPCG本身也是存在缺陷的,由于针对具体硬件结构修改共轭梯度算法很容易得到高得多的成绩,为了避免这一点,HPCG代码目前还在锁定状态,不准修改算法本身。但在使用中,用户是会修改算法的,这使得这测试会脱离实际。
因此,所谓的“HPCG 基准的测试结果更接近真实世界的情况”本身就是纸上谈兵。
此外,由于HPCG比较重视计算性能和通信的平衡,直接导致HPCG测试对“万精油”超算比较友好,哪怕这台超算在计算性能和通信上都比较一般。比如日本超算京就是这方面的典型。而神威太湖之光则算那种计算性能和通信都很强,只不过计算性能强过通信很多很多,这就造成计算和通信的不平衡,而HPCG对于“神威·太湖之光”这种计算和通信的不平衡的超算非常不友好。这也是“神威·太湖之光”的HPCG测试成绩一般的根源。
就实际使用来看,确实有一些应用,会让“神威·太湖之光”跑起来效率低一些。但是像超算这种国家级工程在建设之初就是有具体针对性的。就计划在“神威·太湖之光”上跑的大部分应用而已,“神威·太湖之光”是再合适不过了。
“神威·太湖之光”是一台非常实用的机器
国外专家的质疑和媒体的报道潜台词,就是“神威·太湖之光”是一台高分低能,或者只能用来跑分的机器。但实际上,只要关注新闻,就能明白这是彻头彻尾的谎言。在去年,借助“神威•太湖之光”强悍的计算性能,“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”应用项目获得了 戈登·贝尔奖,这是超级计算机应用领域最高奖。在今年,又有两篇基于“神威·太湖之光”的论文入围“戈登贝尔奖”终选名单,占入围论文总数的 2/3。
对于一些媒体宣称的中国超算计算资源大量闲置,其实也是无稽之谈。据业内人士介绍:中国超算虽然多,性能虽然强,但商业用途的超算偏多,科研用途的超算偏少,目前超算明显不够用。特别是在人均超算资源这项指标上,明显不如欧美。
另外,在媒体报道中被贬低——认为只是跑分的Linpack并非仅仅算“不服跑个分”,而是真正具有实际价值的测试。Linpack指的是矩阵求解,像辐射流体力学、核爆炸模拟、雷达截面的矩量法计算、深度学习算法等很多科学计算模型都包含了矩阵求解。这也是为何TOP500会以Linpack为标准进行排名。
令人期待的是,当明年美国的新超算问世时,以其比神威太湖之光更高的Linpack成绩问鼎TOP500榜首的时候,是否会有专家和媒体跳出来宣称:“现在的 LINPACK 排名标准存在问题,并不能反映真实情况”,“TOP500 组织应该使用 HPCG 来对超级计算机进行排名”。

 

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