联想HPC取得TOP500四连冠 将以AI撬动未来

  在近日美国丹佛举办的2017年全球超级计算大会(SC17)上,联想有87套HPC上榜,第四次夺得HPC TOP500榜单份额中国第一、全球第二,并无悬念。

  TOP500榜单是超级计算机领域的晴雨表,既展现了人类计算力所能达到的最高峰和HPC技术的发展趋势,也反映了HPC厂商的变化,是HPC厂商实力的有力见证。

  能够连续四次在TOP500榜单中斩获佳绩,联想在HPC领域的实力已经毋庸置疑。

  但联想并不希望止步于此。在SC17上,联想集团执行副总裁、数据中心业务集团总裁Kirk Skaugen表示,联想有实力和信心在2020年取得第一。

联想集团执行副总裁、数据中心业务集团总裁Kirk Skaugen

  这样的目标并非无的放矢。从2008年至今,联想HPC在近十年间已经具有了深厚的积累,技术、方案、应用、生态、市场趋于成熟;面对即将到来的人工智能时代,联想也已经做好布局,拿到了通往AI时代的钥匙。

  散热效率高,联想温水水冷惊艳SC17

  在SC17,联想布置了醒目的展台,全面展示了HPC最新产品及解决方案。其中,温水水冷技术吸引了大量眼球。

  众所周知,HPC要挑战更高的计算高度,能耗和散热问题是不能绕过的一道坎儿。于是,水冷技术成为诸多HPC厂商的攻关方向,希望在提高散热效率、降低能耗的同时,让HPC的计算力得到充分释放。

  在水冷技术上,联想独辟蹊径,采用的是直达CPU、内存等关键部件的直接水冷技术和独创的温水水冷技术。

  2012年,被业内誉为“水冷之父”的联想HPC首席架构师Luigi Brochard先生领导设计了第一台温水水冷系统,能够支持45摄氏度温水散热。温水水冷的好处是非常明显的,不仅可以让数据中心循环散热,最终排出的热水还可以重复利用,例如用于楼宇的供暖。

  相比传统的空气冷却,联想45摄氏度温水水冷技术可以达到80%的散热效率,最高可降低40%的能耗,相比其他厂商的水冷技术能耗降低了近20%。

  2015年至2017年,联想温水水冷技术在LRZ(德国莱布尼茨超算中心)、UNINETT(挪威计算中心)、MMD(马来西亚国家气象局)、北大HPC校级公共平台等项目中大放异彩。

  例如,在莱布尼茨超算中心,联想打造了11000个节点的SuperMUC直接水冷超级计算集群。得益于采用45摄氏度温水水冷技术,该集群实现了1.1的PUE值,5年整体电费下降37%,从2760万欧元降至1740万欧元,节省了超过1000万欧元。

  联想还为北京大学交付了国内首个高校温水水冷超算平台,采用常温直接水冷技术解决CPU和内存散热问题,PUE值达到1.1,省却了昂贵的冰水机、压缩机的购置、使用成本,同时系统节能效果显著,五年能节省电量200万度,LINPACK效率高达92.6%。

  战略战术齐备,联想将以AI撬动未来

  如今,人工智能已经被视为推动第四次工业革命的核心力量,全球人工智能产业正在蓬勃发展。《中国人工智能创新应用白皮书》预计,全球人工智能的市场规模将从2016年的1260亿美元增至2025年的30610亿美元,年均复合增长率超过43%。

  普遍认为,计算力、算法、大数据是本次人工智能浪潮的三大推动力。自然,被誉为IT世界“皇冠上明珠”、能够提供强大计算力的HPC在即将到来的人工智能革命中将扮演关键角色。

  对于这场智能革命,联想表现出了灵敏的嗅觉,并积极付诸于行动。

  据联想AI全球业务负责人Bhushan Desam博士介绍,今年4月,联想计划在未来四年投资12亿美金,用于人工智能、大数据、物联网技术的研究和开发。如今联想已经具备逾百名数据科学家和AI开发人员,并在美国莫里斯维尔、德国斯图加特和中国北京开放了三个全球AI创新中心,与合作伙伴共同开发新的解决方案。

  而联想在算法(Algorithm)、大数据(Big data)和计算力(Computing power)上的优势,为人工智能奠定了强大基础。6月,联想发布了全新集群深腾8810以及HPC+AI智能超算平台LiCO。

  其中,深腾8810集群由联想自主研发,拥有多项HPC和AI的关键技术,包括46项国家发明专利。其搭载的全新HPC+AI智能超算平台LiCO,不仅强化了上一代LiCO的全部功能,更在HPC软硬件平台上整合支撑了各种深度学习应用,融合了主流的人工智能框架,比如谷歌的Tensorflow、脸书的Caffe、微软的MXNET等。

  LiCO分布式的资源调度系统是联想布局AI的一大利器。据Bhushan Desam博士介绍,LiCO可以帮助用户从容应对各种深度学习训练不断增长的计算需求,如人脸识别、自然语言处理等。其任务模板可以让不同类型的用户都能够快速上手。而LiCO端到端的解决方案包含数据预处理、训练、参数调整、过程监控、测试等,能够让用户集中精力在AI算法和业务应用上。

  针对人工智能训练、机器学习等应用,联想基于ThinkSystem SD530、SR650等产品打造了参考架构,让客户能够更加快速的拥抱AI;为简化人工智能基础架构的部署,联想提供了端到端的解决方案,包括大数据解决方案、机器学习/深度学习训练节点、网络节点等,赋予客户最佳的AI应用实践。

  据Bhushan Desam博士介绍,除了在基础架构层面的全面布局,联想通过自身研究中心、联合合作伙伴,在农业、制造、物理、医疗等方面展开AI技术的研究,例如应用AI为农业节省水资源、为制造业提升良品率、为医疗影像提高识别率等等。

  由此可见,从深腾8810集群的发布,到包括HPC在内的完善基础架构,到与行业应用相关的深入研究,联想对于即将到来的智能革命已经做好了充足的准备,不仅制定了统揽全局的战略思想,也打造了全面的战术装备,厉兵秣马,踌躇满志。

  面向2020,联想HPC整装待发

  在TOP500屡创佳绩之后,联想HPC对未来已经信心十足,更是定下了“2020年拿下第一”的目标。这样的目标意味深长。因为对于HPC来说,2020年将是个重要的年份。

  从HPC计算力的发展速度来看,2008年,超级计算机“走鹃”首次达到1 PetaFlop的计算力;到2018年,预计1 PetaFlop计算力的HPC在TOP500榜单中将毫不起眼;预计在2021年,人类有望实现E级计算,即1 ExaFlop,每秒百亿亿次计算。

  这只是保守的估计,很多专家甚至乐观的认为,2020年人类就能实现E级计算。

  就此推测,对于E级计算,联想已经心中有数。在SC17上,联想数据中心业务集团全球高性能计算与人工智能技术高级总监Scott Tease曾经表示,联想也许不是第一家来达到这个目标的,但联想可以从软硬件整体结合来切入,以实现该目标。

  另外,联想HPC近年来一直保持着高增速,这无疑进一步增强了联想HPC对于未来的信心。

  从国家覆盖来看,联想目前在上百个国家开展了相关业务,并在包括中国、加拿大、丹麦、挪威和德国等国家都拿下了第一的成绩。

  从行业覆盖来看,目前传统高科技公司的前20%、大量科研院所选择了联想的HPC产品。联想HPC不仅广泛应用于政府、教育、科研等国家投资领域,还大量覆盖了电子、金融、地理、气象、汽车设计等商业应用领域,体现了超大规模数据的可靠性能和整体解决方案能力。

  例如,联想为中国科学院数学与系统科学研究院建立了国内首个基于Purly平台的HPC,超过400个节点,计算性能峰值高达1081TFlops,比预期超3倍。联想提供了从机房规划、建设到整机柜交付的一站式交钥匙解决方案,一步到位满足了客户未来5-7年的使用需求。

  综上,2020年,无论对于整个HPC产业,还是对于联想来说,都意义深远。两年时间并不长,对于已经整装待发的联想来说,目标或许也并不遥远。

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