ARM与GPU构建百亿亿次超级计算机畅想

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在过去的SC11大会上，我们已经看到多个与ARM服务器相关的产品，例如ARM芯片新贵Calxeda宣布其能耗为5瓦的EnergyCore ARM芯片，以及该公司与x86服务器巨头HP的合作伙伴关系。ARM架构表现已经越来越突出，但其痛苦而缓慢的64位改造进展预计将于2014年完成。
即便是与最为节省能耗的x86芯片相比，ARM处理器所使用的功率还要小得多，因此众多学者专家们一致认为ARM处理器是解决大规模网络服务基础设施问题的最终答案。但是，当谈及企业和高性能计算(HPC)处理琐事时，ARM并没有轻易地来承担。32位版本的系统无法处理足够的内存，所以ARM芯片及其指令集在服务器应用上缺乏与主流x86处理器一较长短的底气。
但是把ARM芯片和GPU的大规模数字计算能力相结合，就有可能会兼顾HPC和分析处理两种类型的应用：非常高效的能耗和密度而无需任何性能妥协。类似的做法已经开始应用于构建exascale超级计算机，能耗的成本已成为构建exascale系统过程中的巨大障碍。
勃朗峰计划出炉
在SC11大会上，NVIDIA公司宣布了相关重大进展。首先，公司谈及欧洲的勃朗峰计划(Mont-Blanc project)，该计划的目标是使用超节能的商用组件开发一个欧洲的exascale级别超级计算机，并与全球超级计算机500强的超算机想媲美。勃朗峰计划将主要依赖于NVIDIA公司的Tegra ARM处理器以作为GeForce GPU加速器的流量控制。第一台原型机将配有256个ARM处理器以及大量的NVIDIA GPU。
明年将发布的CUDA ARM开发工具将包括一个有四核NVIDIA Tegra 3 ARM处理器和支持CUDA技术GPU的主板，以及千兆以太网、SATA和USB端口，其价格与其他详细信息还未公布。
ARM与GPU(或者其他专门的加速器)的组合将能够迎接x86巨人在科学技术计算领域的最强有力挑战。诚然，现在还没有一个ARM HPC软件系统，尽管HPC用户通常都不太愿意在新技术上涉足太多，但如果最终结果是更高性能和更低成本，他们还是会很高兴来建立和优化自己的软件的。如果这一组合能够在HPC成功地证明自身，那么其商业化并开始出现在企业数据中心将只是一个时间问题。