ARM取代x86:我看有戏
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巴塞隆纳超级运算中心(Barcelona Supercomputing Center;BSC)近年来致力于研发超级计算机的替代型架构,也以传统上应用于智能型手机等客户端装置的ARM服务器芯片,开发出原型系统架构。
据The Platform报导,低阶CPU-GPU混合式系统,可望让ARM架构取代传统高效能运算(HPC)的x86架构,甚至导入比x86-GPU效能更为强大的ARM-GPU系统。BSC认为,结合众多低阶CPU与GPU的系统,很可能跟运算效能更强的CPU或CPU-GPU混合系统一样,能处理特定的大型平行运算数据。
BSC旗下白朗峰计划(Mont-Blanc)可望带动新一波计算机运算趋势,厂商可选择较弱的系统节点,而不选择功能性强大的节点。而这些会视平行运算应用而定,也会受到每节点的单线程运算效能(single-threaded performance)、内存带宽(memory bandwidth)、以及网络带宽(network bandwidth)影响。
欧洲高速计算联盟(Partnership for Advanced Computing in Europe;PRACE)自2011年开始补助相关研究,提供1,450万欧元的3年计划补助,接着又追加1,130万欧元,补助延展至2016年。欧盟执委会(European Commission;EC)也提供其中1,610万欧元补助原型系统开发项目。
白朗峰计划于2011年以NVIDIA的Fermi GPU跟Tegra3的ARM处理器做为基础,推出首个原型,而最终的白朗峰原型,搭载2层BullX B505刀锋服务器、三星电子(Samsung Electronics)Exynos 5 ARM芯片、4核心Mali-T604 GPU。
白朗峰计划希望建立一套原型系统,在每7MW(百万瓦)功率电路(power envelope)下可达每秒50千兆次浮点运算(petaflops),而最终目标是于2017年打造出一套可在10MW功率电路下达每秒200千兆次浮点运算效能的ARM-GPU运算节点系统。
目前,白朗峰最终原型系统将用于测试BSC研发的OmpSs混合运算环境。白朗峰计划与协力伙伴预计将导入11项应用至原型系统,包括电子结构、粒子物理学、蛋白质折迭(protein folding)、波之传播(wave propagation)等等。
如果价格、效能与散热表现合理,针对服务器设计的ARM 64-bit处理器可望实现白朗峰目标。不过,目前无人知道PRACE或欧执委届时是否会继续投资该计划,后续发展仍待持续追踪。