刘光明：Tesla架构天河一号A推动超算应用 - 产品和技术

天河一号A采用领先的CPU+GPU计算架构

“国防科技大学2005年到2007年就在研究，用通用CPU与GPU加速器结合，当时自己做了一个流处理器，结合起来之后发现有很大一类高性能计算机的应用，像流体力学、气动力学、FFT、CFD的东西，包括还有很多算法都适合这种结构，解决很多复杂的数学问题，这种结构是适用的。”国家超级计算天津中心刘光明主任表示。

此后，在2009年天河一号做第一期的时候，当时因为要做一个实用性能比较高的系统，所以就选用了AMD的GPU来替代当时国防科技大学自己研究的流处理器，这样就诞生了当时的天河一号，这个机器当时排名是世界第五，亚洲第一。

后来国防科大发现了Tesla 2050，因为AMD的GPU没有ECC校验，而Tesla有ECC校验，所以在2010年的时候，做了升级，GPU换成了NVIDIA的，同时高速互联系统换成国防科大自己的银河高速互联，同时强化了操作系统，升级了之后又做了一些优化，便诞生了举世瞩目的天河一号A。

天河一号A的GPU计算节点

国产处理器飞腾入驻天河一号A

谈到硬件方面，刘主任表示：整体上这个系统分成两部分，一部分是Intel的CPU加上NVIDIA的GPU构成了一个现在新的系统，这个系统在整个所有天河系统的7/8，另外1/8的部分是用国防科大自己的CPU，即：飞腾1000。这套系统应该说是实验优化的环境，有很多科技计算的程序，一些应用都在这上面做测试，做实验，有一些应用也是一种实际的应用，不断的调试、测试和完善。

GPU异构已经成为当今HPC的潮流

谈到GPU近几年的飞速发展，NVIDIA公司PSG全球副总裁Shanker Trivedi显得非常兴奋。Shanker认为，天河一号A向全世界证明了异构超级计算是一个非常好的科学计算，也是超算中心发展的方向。接下来全世界超算中心纷纷采用了GPU加速并行计算这样的体系结构，像美国的高性能超算中心、德国的超算中心，都是在其国家或者地区最大的系统，这些系统都纷纷的采用了GPU加速并行计算，而传统的超级计算CPU只贡献了整个高性能计算的10%左右，甚至还要更小，但是GPU贡献了大部分，甚至是80%、90%，很多很多都是计算性能是从GPU贡献出来的。