IBM-Nvidia服务器在石油行业创下高性能计算的新纪录.PDF

IBM-Nvidia 服务器在石油行业创下高性能计算的新纪录 原文链接 ： /sites/aarontilley/2017/04/25/ibm-nvidia-servers-achieve-high-performance-computing-milestone-in-oil-industry/#451a12e42633 Aaron Tilley 我是 Forbes 在旧金山区域的特派记者。我主要负责报道网络硬件及芯片公司等方面的信 息。欢迎您发送电子邮件至 atilley@ ，为我提供新闻线索或建议。请在 Twitter 上关注我 @aatilley。 在加州贝克斯菲尔德 Kern River Oil Field 作业的抽油机（图片来源：AP Photo/Jae C. Hong ，File ） 今年 2 月份 ，Exxon Mobil 宣布在业内计算领域取得重大突破。作为石油行业的巨头，该 公司在 National Center for Supercomputing Applications 的 Blue Waters 超级计算 机上，用 716,800 个处理器（共 22,400 台服务器，每台 32 个处理器）模拟了 10 亿个油 藏单元模型。其中，每个单元都能够体现油藏的不同特征，包括土壤、液压等等。单元模型 数量越多，对油藏的模拟也就越精确，这将帮助各个企业更有效地开采石油。Exxon 表示， 公司能够凭借所获成效，更迅速地实现数据输出，速度是以往油井模拟的数千倍。 “这一突破让 Exxon Mobil 的地质科学家和工程师能够更大程度地发挥自身潜力，在油气 藏的开发及管理方面作出更明智、更及时的决策” ，Exxon 研究部负责人 Tom Schuessler 如此说道。 然而，作为在马里兰州一家小型资源库模拟软件公司 Stone Ridge Technology 的总裁， Vincent Natoli 了解到 Exxon 取得的成就后，他却认为应该能够在此基础上再作突破。他 带领着由 10 位物理学家及应用数学家组成的小团队不懈努力，以期达成这一目标。 6 周过后，他的团队成功实现了基于 10 亿单元的油藏模拟，但所用资源远远少于 Exxon ： 30 台 IBM 服务器，包含有 60 个处理器及 120 个 Nvidia 图形处理器，每台服务器（名为 Minsky ）均配备有两个 Power8 中央处理单元（CPU ），以及4 个 Nvidia Tesla P100 图 形处理单元（GPU ）。在这些服务器组成的云化资源池上 ，Stone Ridge 只用了 2 小时不到 的时间就完成了模拟运行。 该成果体现了两方面重大意义。其一，Exxon 模拟运行的计算机数量会占到将近半个足球 场大小的空间，而 IBM 计算机只会占到半个乒乓球台大小的空间。其二，IBM 计算机只会 消耗 1/10 运行 Exxon 模拟所需的能源。 IBM Minsky 服务器的一个重要特点是 ，它们使用的是Nvidia 开发的通信协议 NVLink ， 能够更迅速地在 CPU 及 GPU 加速器之间建立连接。到目前为止，IBM 一直是唯一一家采 用该技术的公司。 去年 9 月份 ，IBM 才推出 Minsky 服务器。数十年来，IBM Power 处理器一直未能赶超 Intel 服务器芯片，后者在服务器市场上占有的份额超过了 90%。IBM 希望通过更紧密地结合 Nvidia GPU ，打一场漂亮的胜仗，因为Nvidia GPU 不仅在高性能计算领域表现突出，在 深度学习等人工智能领域的实力也不容小觑。 “从目前来看，GPU 能够提供的支持与 CPU 能够提供的支持之间存在巨大的差异” ，Natoli 说道， “10 年前，我们能够通过使用 GPU ，实现将近2 倍的性能提升。现在 ，GPU 能够 帮助我们再将性能提升一个数量级。我们的结果有力地说明了这一点。”