Tensilica和Lawrence Berkeley國家實驗室合作開發(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國家實驗室今日宣布一項合作計劃，將聯(lián)手進行基于嶄新設計理念的節(jié)能超級氣象計算機的的研究設計。

　　此項合作的重點將集中在新型處理器內(nèi)核設計以及采用的大量的小型處理器內(nèi)核實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)，并通過優(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(tǒng)超級計算機系統(tǒng)要耗費大量電力，同時產(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次方浮點運算）的應用具備低成本的可實現(xiàn)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，亦是低功耗移動音視頻市場高性價比處理器IP的供應商。而Berkeley實驗室組織管理著一個全球領(lǐng)先的超級計算機中心，在部署先進的計算機體系架構(gòu)加速科學研究探索上有著豐富的經(jīng)驗。

　　Berkeley計算機科技實驗室副主任Horst Simon說：“我們的研究顯示，當前的能源消耗處理方式是不可持續(xù)的，軟硬件的協(xié)同設計中使用的Tensilica公司的微型處理器內(nèi)核，在降低系統(tǒng)功耗和增加運算性能方面有著強勁的支持。這種處理器具有提供最大性能卻同時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(zhàn)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，這是一個關(guān)于節(jié)能的優(yōu)化計算的關(guān)鍵性研究。

　　Tensilica公司總裁兼首席執(zhí)行官Chris Rowen 表示：“Berkeley實驗室在利用超級計算機資源來進行跨多學科研究中有著全球領(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Tensilica的Xtensa處理器和軟件，協(xié)助解決這個具有全球意義的問題。同時，在移動電話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(nèi)核作為該大型并行系統(tǒng)設計的基礎(chǔ)架構(gòu)。每一個處理器將僅消耗數(shù)百毫瓦的功耗，而可以提供每秒數(shù)十億次浮點運算，同時可通過標準編程語言和工具進行編程設計。相比傳統(tǒng)臺式機和服務器的處理器芯片，這相當于實現(xiàn)了每瓦功耗上浮點運算能力被提升了一個數(shù)量級。這些小尺寸低功耗的處理器使得數(shù)百萬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)同設計將采用自動化處理器生成技術(shù)，包括仿真模型、基于FPGA硬件實現(xiàn)、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，以及開發(fā)合適的原型和軟件來支持大型應用系統(tǒng)。