Tensilica和Lawrence Berkeley國家實(shí)驗室合作開(kāi)發(fā)低功耗超級氣象計算機

　　Tensilica公司與美國能源部下屬的Lawrence Berkeley國家實(shí)驗室今日宣布一項合作計劃，將聯(lián)手進(jìn)行基于嶄新設計理念的節能超級氣象計算機的的研究設計。

　　此項合作的重點(diǎn)將集中在新型處理器內核設計以及采用的大量的小型處理器內核實(shí)現系統架構，并通過(guò)優(yōu)化的方法將多處理器連接在一起，是針對高并行度的應用而設計，例如氣象仿真等。對這些科學(xué)難題的研究要求計算機的運算能力是當下高端計算裝置的100倍至1000倍。而傳統超級計算機系統要耗費大量電力，同時(shí)產(chǎn)生大量熱量，并對安裝設置要求異常復雜，這些巨大的成本消耗越來(lái)越不被允許。該項合作旨在使“exascale systems”（每秒高達10的18次方浮點(diǎn)運算）的應用具備低成本的可實(shí)現性。

　　兩家公司的此項合作被頗為看好。Tensilica公司是全球公認的可配置處理器技術(shù)的領(lǐng)導者，亦是低功耗移動(dòng)音視頻市場(chǎng)高性?xún)r(jià)比處理器IP的供應商。而B(niǎo)erkeley實(shí)驗室組織管理著(zhù)一個(gè)全球領(lǐng)先的超級計算機中心，在部署先進(jìn)的計算機體系架構加速科學(xué)研究探索上有著(zhù)豐富的經(jīng)驗。

　　Berkeley計算機科技實(shí)驗室副主任Horst Simon說(shuō)：“我們的研究顯示，當前的能源消耗處理方式是不可持續的，軟硬件的協(xié)同設計中使用的Tensilica公司的微型處理器內核，在降低系統功耗和增加運算性能方面有著(zhù)強勁的支持。這種處理器具有提供最大性能卻同時(shí)只需消耗最小功耗的特性——這正是克服當前高性能計算研究所面臨的挑戰的解決方案。目前計算最密集的應用之一是模擬全球氣候變化的，這是一個(gè)關(guān)于節能的優(yōu)化計算的關(guān)鍵性研究。

　　Tensilica公司總裁兼首席執行官Chris Rowen 表示：“Berkeley實(shí)驗室在利用超級計算機資源來(lái)進(jìn)行跨多學(xué)科研究中有著(zhù)全球領(lǐng)先的經(jīng)驗，而其在氣候仿真研究上的經(jīng)驗，尤其適合這個(gè)合作項目。如果我們能采用更具能源效率的方式了解影響氣候變化的因素，相信該項目會(huì )為其他計算研究的突破產(chǎn)生相應的啟發(fā)。我們很高興能為此項研究貢獻力量，通過(guò)Tensilica的Xtensa處理器和軟件，協(xié)助解決這個(gè)具有全球意義的問(wèn)題。同時(shí)，在移動(dòng)電話(huà)中被證明是能耗超低的可配置處理器技術(shù)將被證明也能為需要低功耗的科學(xué)計算所需的超級計算能力提供強大支持。

　　研究小組將采用Tensilica的Xtensa LX可配置處理器內核作為該大型并行系統設計的基礎架構。每一個(gè)處理器將僅消耗數百毫瓦的功耗，而可以提供每秒數十億次浮點(diǎn)運算，同時(shí)可通過(guò)標準編程語(yǔ)言和工具進(jìn)行編程設計。相比傳統臺式機和服務(wù)器的處理器芯片，這相當于實(shí)現了每瓦功耗上浮點(diǎn)運算能力被提升了一個(gè)數量級。這些小尺寸低功耗的處理器使得數百萬(wàn)顆處理器緊密集成在芯片、電路板和機架上成為了可能 。

　　該協(xié)同設計將采用自動(dòng)化處理器生成技術(shù)，包括仿真模型、基于FPGA硬件實(shí)現、和軟件工具等研究處理器指令集、接口、多處理器通信機制的快速原型評價(jià)和應用性能提升。

　　該研究也將為大型陣列計算機的存儲和通信寬帶優(yōu)化提供參考，對大型應用功能的陣列化分布式并行設計，以及開(kāi)發(fā)合適的原型和軟件來(lái)支持大型應用系統。