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責(zé)任編輯：阿由

計算思維的提出,，最早可以追溯到1996年麻省理工學(xué)院的Seymour Papert教授，而真正將之推到前臺,，并且自此備受業(yè)界關(guān)注的,，則是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的周以真教授，她對計算思維做出了嚴(yán)謹(jǐn)縝密的定義,。

即：計算思維（Computational Thinking）是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解,、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等，涵蓋了計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動,。

人類當(dāng)前面臨的計算場景,，主要集中在大數(shù)據(jù)、分布式存儲,、數(shù)據(jù)庫、人工智能等應(yīng)用領(lǐng)域,。不難想象,，只要擁有足夠強(qiáng)大的算力，困擾人類的諸多難題終將得到破解,。

我們知道,，至少目前在這個星球上，超算仍是各種IT技術(shù)的集大成者,，意味著人類計算的最強(qiáng)戰(zhàn)力,。

對于超算產(chǎn)業(yè)來說，2018年的全球HPC TOP 500榜單（上下半年各發(fā)布了一次）,，尤其值得玩味,。

中美在超算領(lǐng)域的比拼已經(jīng)持續(xù)多年，雖然美國借Summit的威力重新回到榜首，但是中國廠商卻以多出一倍的成績（229套vs109套）,，占據(jù)了近乎半壁江山的榜單,，顯示出中國超算的無盡動能與潛力。

除去這些不說,，假如細(xì)心或是耐心的話,，將排行榜拉到204位，我們會看到一臺名為Astra的超算系統(tǒng),，它的Linpack排名為1.5 petaflops,，距離榜單的頭部玩家們?nèi)杂幸欢ú罹啵贿^它的不同在于,，這是世界上第一臺由Arm微處理器驅(qū)動的petascale超級計算機(jī),。

在人們的傳統(tǒng)記憶中，ARM主要是駐扎在手機(jī)或是移動設(shè)備上面,。不過最近幾年,，ARM已經(jīng)開始向筆記本電腦，乃至服務(wù)器處理器的方向發(fā)力,，因此最終走向高性能計算也必然是板上釘釘,，只不過我們沒有想到它的入局如此之快。

星星之火,，尚可以燎原,，更何況在今年1月的中國南方城市深圳，華為重磅推出了一款自主研發(fā)設(shè)計的,、基于ARM架構(gòu)的鯤鵬920芯片,，具備業(yè)界頂尖的7nm制程、最高64內(nèi)核,，并集成8通道DDR4和100G RoCE以太網(wǎng)卡……

這款目前業(yè)界最高性能的ARM架構(gòu)處理器,，它的指向不言而喻。

在4月26日杭州舉行的華為智能計算大會上,，面向大數(shù)據(jù),、分布式存儲、ARM原生,、高性能計算和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用領(lǐng)域,，華為發(fā)布了TaiShan服務(wù)器（基于鯤鵬920芯片）的五大解決方案，為客戶帶來新一輪的算力加持,。

華為中國智能計算業(yè)務(wù)部總裁萬志表示,，應(yīng)用場景的多樣性帶來數(shù)據(jù)的多樣性，沒有一個單一的計算架構(gòu)能夠滿足所有場景,、所有數(shù)據(jù)類型的處理,。多種計算架構(gòu)并存是未來計算的發(fā)展之路。華為在計算芯片領(lǐng)域15年持續(xù)研發(fā)投入，構(gòu)筑了華為智能計算的核心價值,。

華為并非是自說自話,，世界正在迎來一個以數(shù)據(jù)為中心、更加多元化的計算時代,。在今年3月的一次媒體活動中,，英特爾相關(guān)高管也坦稱，“任何單一的因素,，都不足以滿足多元化的計算需求,。”

此前多年,，ARM處理器一直致力于成為云數(shù)據(jù)中心，乃至關(guān)系到國計民生的高性能計算的重要組成部分,。然而一直步履闌珊,，表現(xiàn)也不盡如人意。

我們知道,，ARM處理器的特點(diǎn)是低功耗和低成本,，這種顯而易見的特性使得它贏得了手機(jī)以及各種手持和輕便設(shè)備的青睞，畢竟這些產(chǎn)品的應(yīng)用對算力的需求并不是非常迫切,。

然而高性能計算則不同,，從起初被主要用于密碼學(xué)、氣象學(xué),，到后來延伸至金融,、勘探、海洋,、核能,、電子商務(wù)、交通,、人工智能,、工業(yè)制造等領(lǐng)域，無一例外均是“重計算”的應(yīng)用領(lǐng)域,。

由于ARM處理器過多考慮功耗的層面，早年間無法在效能表現(xiàn)上滿足應(yīng)用場景的極致計算需求,，因此在市場上總是叫好不叫座,。顯然，ARM處理器必須在功耗和效能之間,，取得更高的平衡,，方能打開局面，開啟新的時代。

華為智能計算TaiShan&Atlas領(lǐng)域總裁張熙偉表示,，作為華為智能計算的最用“芯”之作,，TaiShan ARM服務(wù)器是是華為在芯片和計算領(lǐng)域長期投資和技術(shù)積累的結(jié)晶，將為客戶提供最佳的計算體驗(yàn),，將高效能計算帶入每一個數(shù)據(jù)中心,。

我們知道，ARM架構(gòu)采用RISC精簡指令集,，因此有著更高的指令效率,，CPU的體積更小，而且繼承了ARM處理器的“節(jié)能”基因,，加之華為業(yè)界領(lǐng)先的板級液冷和機(jī)柜級全液冷等方案,，TaiShan服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)中心的PUE降低至1.05。

當(dāng)前全球數(shù)據(jù)中心的耗能已經(jīng)占據(jù)世界用電總量的3%,，華為鯤鵬920的推出,，勢必會得到更多客戶的采納。與此同時,，由于采用“眾核”架構(gòu),，因此華為鯤鵬920可以做到最高64個物理CPU核，尤其適合大規(guī)模并行的計算場景,。

基于以上,，我們不難得出結(jié)論，華為鯤鵬920具有更好的性能功耗比,，完全可以滿足客戶在高性能計算的需求,。

華為為高性能計算提供的解決方案，是TaiShan X6000高密型服務(wù)器,，能夠在一個機(jī)柜里提供高達(dá)10240核的高密部署,，而且支持液冷散熱技術(shù)，適合大型數(shù)據(jù)中心和超算中心部署,，是構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)中心的首選機(jī)型,。

據(jù)悉，在高性能計算領(lǐng)域,，經(jīng)過兩年的努力,，華為已經(jīng)為TaiShan服務(wù)器構(gòu)建了完備的ARM HPC軟件棧，能夠幫助客戶快速部署高性能計算應(yīng)用環(huán)境,，統(tǒng)一進(jìn)行TaiShan HPC集群的高效管理,，攜手合作伙伴化解了商業(yè)、醫(yī)療,、科學(xué)等領(lǐng)域最為艱巨的挑戰(zhàn),。

以制造仿真,、氣象預(yù)測和基因測序等典型的高性能計算應(yīng)用為例，它們無一例外均需要計算節(jié)點(diǎn)具有較大的內(nèi)存帶寬能力,?；邛H鵬處理器業(yè)界領(lǐng)先的8通道內(nèi)存技術(shù)，TaiShan服務(wù)器能夠提供高出業(yè)界33%的系統(tǒng)內(nèi)存帶寬,，進(jìn)而發(fā)揮TaiShan多核,、高并發(fā)的算力優(yōu)勢。

事實(shí)上,，幾乎所有的高性能計算應(yīng)用均對高算力和高內(nèi)存帶寬,，有著非常突出的要求。算力越強(qiáng),、內(nèi)存帶寬越大,，處理和分析數(shù)據(jù)的能力也就越強(qiáng)，才能更好地支撐各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)運(yùn)營與智能運(yùn)行——這本就是計算的本質(zhì),。

華為TaiShan ARM服務(wù)器支持常見的NFS,、Lustre、BeeGFS文件系統(tǒng),，其計算節(jié)點(diǎn)上使用的存儲客戶端和X86節(jié)點(diǎn)的存儲客戶端是完全兼容的,，可以無縫接入到現(xiàn)有HPC集群中，能夠?yàn)橛脩魩碚{(diào)度管理,、存儲共享等層面的上佳體驗(yàn),。

與此同時，TaiShan ARM服務(wù)器上運(yùn)行業(yè)界廣泛使用的Redhat,、SUSE,、CentOS等操作系統(tǒng)，都是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的版本,，而不是所謂的專用版,，用戶登陸服務(wù)器之后所使用的命令和操作，都和x86上一般無二,，這就極大地降低了用戶的上手難度和應(yīng)用成本,。

此外，涉及到高性能計算的基礎(chǔ)軟件,，如編譯器,、MPI、調(diào)試器,、函數(shù)庫等,，經(jīng)過業(yè)界多年的努力，實(shí)際上已經(jīng)做得很好,，均可以在TaiShan ARM服務(wù)器上完美運(yùn)行,，華為也將提供對客戶的全方位支持。

至于ARM HPC的生態(tài),，當(dāng)前來看也已經(jīng)不再是桎梏高性能計算的主要因素之一,。目前各種開源或自有源碼的應(yīng)用，絕大多數(shù)是高級語言編寫,，從過去兩年華為與ARM公司的測試來看,，這些應(yīng)用非常容易遷移到ARM平臺上。

商業(yè)軟件的遷移也不是技術(shù)問題,，更多取決于各個公司的商業(yè)策略,。通過與更多芯片、服務(wù)器以及ISV的合作,，華為期望推動各類商業(yè)軟件向ARM平臺的移植,，致力于建設(shè)一個合作共贏、日新月異的生態(tài)環(huán)境,。

“芯開始,，讓智能計算無所不及。”TaiShan ARM服務(wù)器的洪荒之力,，奮袂而起,。