蝉联世界第一，联想HPC为何能够一路高歌

11月13日，第52届TOP500超算排行榜在美国德州达拉斯会展中心正式发布。作为整个行业的风向标，TOP500榜单代表了整个HPC行业的发展方向，也凸显出不同国家、不同企业在HPC领域的投入力度。

超算系统排名，特别是前十名一直是整个行业关注的焦点。这次，来自美国的超级计算机山峰Summit毫无悬念的再一次占据世界第一的位置，第二次获得世界冠军。而纵观本次TOP10榜单，有5套系统来自美国，2套来自中国，剩下的3套分别来自日本、瑞典和德国。值得一提的是，来自德国莱布尼茨超算中心的“超级MUC-NG”超级计算机是首次跻身十强，而且排名第8位。

另外被大众关注的则是不同国家在TOP500总榜单中的份额占比。在这个层面，中国军团依旧独树一帜，包括台湾在内中国地区的系统上榜数量达到了229套，而美国的这个数字是109套，差距相当明显；就制造商来说，联想以140套系统蝉联冠军（不包括与其他厂商共建的4套），接下来则是浪潮84套，中科曙光57套。另一家中国企业华为的系统数量为14套，位列套数第八。

在节能层面，中国军团也是可圈可点。这次，两套由中科曙光开发的超算进入了按能效排名的“绿色超算500强”前10名。而刚刚我们提到的那套TOP10排名第8的、由联想制造的“超级MUC－NG”计算机，也采用了联想特色的温水水冷技术，相比传统的风冷技术来说节电45%，减少了碳排放和整体的运行成本。

应该说，经过多年的发展，中国在HPC领域已经达到了世界前列，与美国在许多领域中都可以并驾齐驱。尤其是在硬件方面，中国经过多年的积累已经多次荣获TOP500冠军，直至最近才被美国超越。在即将到来的E级计算或者说百亿亿次计算的领域，中国依然具备叫板美国的实力。但是在软件层面，中国依旧与美国有着明显的差距，而在更高的应用层面，中国的差距则更为明显。从这个角度来说，中国已经成为了超算大国，但是距离“超算强国”还有很长的路要走。

不过事情正在慢慢好转。同样也是本次SC18超算大会上来自于美国的消息，联想自主研发的LiCO平台获得美国HPC权威媒体HPCwire评选的“最佳AI产品技术奖”。LiCO平台是联想面向HPC应用推出的软件解决方案平台，其中包括了LiCO HPC OS管理平台、LiCO-AI人工智能平台和LiCO GENE Edition平台等等。它的获奖，也说明联想在软硬件结合的道路上迈出了坚实的一步。

之所以能够在国际市场屡次斩获殊荣，很大程度上要归功于联想多年来在HPC领域的深耕和钻研。许多人可能不知道，联想是屈指可数在超级计算机领域具备研发实力的企业，也是我国最早进军HPC领域的企业，到今天已经有十多年的技术积淀。

自2001年4月份成立高性能服务器事业部以来，联想就不断丰富其HPC发展路线图，早在2002年联想自主研发的全球第一台万亿次x86架构高性能服务器——深腾1800就进入了TOP500榜单，并取得了第42名的好成绩。后来，从深腾系列到GPU+CPU异构架构HPC，联想通过自身最佳实践和产品的可靠性屡获殊荣。此外，联想还在美国莫里斯维尔、德国斯图加特、北京、台北建立了四大AI创新中心。

如今，联想更是在HPC市场牢牢占据了第一阵营的位置，其主打的“海神”（Neptune）系统是联想针对液体冷却技术的又一次革命，也是全新一代的温水水冷系统。从技术角度来看，Neptune液冷技术包括了三大特性，分别是Direct to Node（DTN）温水散热、后门热交换器（RDHX）和混合传热模块（TTM）解决方案，这些技术可以帮助客户在50摄氏度的温水环境下实现最佳散热效果，从而将系统的PUE值大大降低。

除了Neptune之外，联想也紧跟IT产业智能化、智慧化的进程，其推出的Think System SR670、Think System HG680、Think System HG690等产品就是面向HPC和AI优化的全新人工智能服务器。在如今的异构计算模式之下，这些设备能够在最大程度上实现CPU与GPU的优化配比，从而让用户在人工智能场景的应用中如虎添翼。

联想在HPC领域另外的一个杀手锏就是刚刚我们提到的LiCO平台。事实上这已经是新一代的LiCO平台，也具备了智能化的特性。它集成了计算软件、计算库、调度软件、监控软件、报警软件和分布式文件软件等等，可帮助快速部署HPC集群；提供了易用的web页面，大大降低了使用门槛，管理员可通过web监控及管理集群，普通用户则可通过web模板提交作业，在web页面查看作业执行状态和执行结果。

正是得益于软硬件的协调工作，使得联想平台无论在性能、能耗还是在管理、应用等多个层面都处于行业前列，在此之前我们曾经为大家介绍过北京大学采用联想温水水冷的应用案例，如今北京大学在原有“未名一号”平台的基础上，还增设了“未名教学一号”、“未名生科一号”等三套超算系统，建成了一个融教学科研计算、海量数据处理、信息管理服务于一体的高性能计算校级公共服务平台。

据悉，最新建成的“未名生科一号”采用联想深腾X8810超级计算机系统建设，由150个节点组成，共计4688个CPU核心，28块GPU卡，总体计算能力理论峰值为587.8TFLOPS。其中CPU节点计算能力为343.4TFLOPS，GPU等其他节点总计算能力为244.4TFLOPS，存储容量为10.2PB。计算网络采用Omni-Path架构，安装有Intel、gcc等编译器，作业管理采用slurm调度系统，集群管理采用计算中心自主开发的集群监控管理套件。

据官方资料显示，“未名生科一号”将优先服务于冷冻电镜平台的科研工作，同时也为其他学科领域提供不低于30%的公共机时。“未名生科一号”的建成，将为广大师生营造更加优质的高性能计算环境，也从侧面印证了联想温水水冷不断成功的迭代与发展。

正如我们在文章最初提到的，中国HPC的发展需要得益于产学研各行各业的努力，需要从传统的超算大国实现向超算强国的迈进，也需要越来越多自主研发的应用软件和平台。而联想在HPC领域中深耕多年，积累了包括温水水冷、LiCO平台等软硬件优势，也有包括北京大学、国家卫星海洋中心、西班牙巴塞罗那超级计算中心等一系列应用案例，其领域覆盖了科研、教育、气象、大气海洋、石油石化、CAE仿真计算、生命科学、人工智能等等，在众多行业都占据领导地位。

这次蝉联TOP500份额的全球第一名，证明了联想在HPC领域广泛的认可度，为德国莱布尼茨超算中心提供的“超级MUC-NG”的出色性能更证明了联想在软硬件和应用层面的独树一帜。未来的中国，恰恰需要像联想这样有技术、有积淀、有创新的企业带来技术和产业突破，让我们朝着智能化的时代进一步迈进。

*本文原载于《IT大嘴巴》