NVIDIA NVLink技术助力美国国家实验室建造百亿亿次超算

近年来高性能计算机的发展速度是越来越快，以我国天河二号为首的全球TOP500榜单也在不断被刷新，更多的低功耗高效能超算出现在了我们眼前。而据国外消息显示，去年我国天河二号夺得TOP500冠军之后，美国也在加紧研发新一代超算。

近日NVIDIA方面带来了最新消息，美国能源部DOE宣布了两个国家实验室将更新的系统，一个是橡树岭国家实验室新超算，峰值计算速度达到了150-300PetaFLOPS；还有一个就是劳伦斯利弗莫尔国家实验室，这边新的系统会达到100 PetaFLOPS的计算速度。非常激动人心的是里面都采用了NVIDIA的技术，包括NVLink以及与IBM合作。

NVIDIA NVLink技术助力美国国家实验室建造百亿亿次超算

近日，NVIDIA解决方案工程架构副总裁Marc Hamilton来到了北京，与我们共同分享了NVIDIA在超算领域的最新进展。谈到与美国能源部的合作，Marc表示，DOE也是提出了自己的要求，在征集建议书的过程中，已经是提出了自己对这个系统有什么样的要求。因为他们这两个系统的建设，都是面向未来的技术，所以没有办法对这个技术本身来进行实际的测试。因为这些技术还没有交付和出货。

NVIDIA解决方案工程架构副总裁 Marc Hamilton

但是NVIDIA在两年之前就已经开始和能源部来开展相关的合作，他们做了一些他们的代码样本，也就叫做迷你应用程序，总共有25个左右的这样迷你应用程序，然后针对这些进行一些相应基准测试。NVIDIA和IBM进行了很多基于这些Benchmark基准的测试，然后把结果放在方案建议书当中，提交给能源部。

NVLink是OpenPOWER 的组成部分

据Marc介绍，NVLink是OpenPOWER Foundation技术当中的一个部分，NVIDIA是其中的一个成员，实际上在这个组织当中，不仅仅有IBM，还有其他一些芯片生产商，有一些包括中国的芯片生产商。实际上有一些公司，他们也是有计划要生产支持OpenPOWER技术的芯片，所以可以说是有一些有兴趣的CPU生产厂商，NVIDIA在与这些ARM64位的CPU厂商，进行磋商和探讨。

在NVIDIA的Pascal以及Volta的架构生命周期之内，会有一些ARM64位的CPU厂商采用NVLink这个技术，这个目前是NVIDIA的一个预期。Marc认为未来可能会有一些其他的选择来使用NVLink，不仅仅是在和IBM的合作中。还有另外一点，在处理器当中，如果CPU没有对这个NVLink直接支持，即便只是在GPU之间来使用NVLink，也可以带来很大的好处，如果用户用两个、四个或者更多的GPU通过NVLink连接，也同样可以带来NVLink的优势。

下一代超算更注重大数据应用

谈到应用方面，Marc认为实际上无论是什么样的应用程序，都是既包括串行的代码，也包括并行的代码。串行的话，当然需要最快的单线程的性能，那对于并行这一部分，NVIDIA希望是最好的并行性能。而NVLink它有一个很大的优势，就是它是统一内存，所以一个应用，用户不需要把整个应用都交给GPU去完成，可以把部分应用的任务，去交给GPU去完成，而这个本身就可以极大提升性能。

在这两套系统当中，橡树岭国家实验室系统目标是会针对于所谓开放的科学研究，那也就是说会涉及到很多的各种不同的一些技术的应用领域。其中可能会包括像分子动力学的一些研究领域，这个主要是在发现新的一些药物，比如说治愈癌症，或者其他一些疾病的药物发现方面，还包括像燃烧技术，比如说如何能够让喷气发动机更加的高效，还包括像大数据方面的一些应用。那像大数据，特别是深层神经网络技术这一块，NVIDIA已经非常明确的表示，通过NVLink可以实现非常好的加速。

现在我们在互联网做任何涉及到与语言，还有和图像这个相关这种大数据相关的应用和操作，都会通过GPU使用到这个所谓深层神经网络的这个技术，来提供服务。

谈到与高校和科研机构合作方面，NVIDIA副总裁及PSG&云计算业务总经理Ashok Pandey表示，NVIDIA会继续推动CTC发展，现在大概已经有15家了，我们会加大一些力气，所以战略上没有任何改变，我们还会继续。

除此之外，NVIDIA在2015年会发力数字市场方面，将围绕数字市场来做更多的工作。所以这样一来，NVIDIA合作的大学就更多了。

还有一些大学，CUDA已经变成了主科，这一方面NVIDIA也要加大力度，包括CUDA认证方面。最重要的是如何让大学培养出来的这些学生，变成真正的人才，而这些人才在市场上能找到工作，NVIDIA也在做一些桥梁，把客户跟这些大学培养的人才，连接在一起，这是真正的一个人才的培养。

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