Tensilica和Lawrence Berkeley国家实验室合作开发低功耗超级气象计算机

Tensilica公司与美国能源部下属的Lawrence Berkeley国家实验室今日宣布一项合作计划，将联手进行基于崭新设计理念的节能超级气象计算机的的研究设计。

　　此项合作的重点将集中在新型处理器内核设计以及采用的大量的小型处理器内核实现系统架构，并通过优化的方法将多处理器连接在一起，是针对高并行度的应用而设计，例如气象仿真等。对这些科学难题的研究要求计算机的运算能力是当下高端计算装置的100倍至1000倍。而传统超级计算机系统要耗费大量电力，同时产生大量热量，并对安装设置要求异常复杂，这些巨大的成本消耗越来越不被允许。该项合作旨在使“exascale systems”（每秒高达10的18次方浮点运算）的应用具备低成本的可实现性。

　　两家公司的此项合作被颇为看好。Tensilica公司是全球公认的可配置处理器技术的领导者，亦是低功耗移动音视频市场高性价比处理器IP的供应商。而Berkeley实验室组织管理着一个全球领先的超级计算机中心，在部署先进的计算机体系架构加速科学研究探索上有着丰富的经验。

　　Berkeley计算机科技实验室副主任Horst Simon说：“我们的研究显示，当前的能源消耗处理方式是不可持续的，软硬件的协同设计中使用的Tensilica公司的微型处理器内核，在降低系统功耗和增加运算性能方面有着强劲的支持。这种处理器具有提供最大性能却同时只需消耗最小功耗的特性——这正是克服当前高性能计算研究所面临的挑战的解决方案。目前计算最密集的应用之一是模拟全球气候变化的，这是一个关于节能的优化计算的关键性研究。

　　Tensilica公司总裁兼首席执行官Chris Rowen 表示：“Berkeley实验室在利用超级计算机资源来进行跨多学科研究中有着全球领先的经验，而其在气候仿真研究上的经验，尤其适合这个合作项目。如果我们能采用更具能源效率的方式了解影响气候变化的因素，相信该项目会为其他计算研究的突破产生相应的启发。我们很高兴能为此项研究贡献力量，通过Tensilica的Xtensa处理器和软件，协助解决这个具有全球意义的问题。同时，在移动电话中被证明是能耗超低的可配置处理器技术将被证明也能为需要低功耗的科学计算所需的超级计算能力提供强大支持。

　　研究小组将采用Tensilica的Xtensa LX可配置处理器内核作为该大型并行系统设计的基础架构。每一个处理器将仅消耗数百毫瓦的功耗，而可以提供每秒数十亿次浮点运算，同时可通过标准编程语言和工具进行编程设计。相比传统台式机和服务器的处理器芯片，这相当于实现了每瓦功耗上浮点运算能力被提升了一个数量级。这些小尺寸低功耗的处理器使得数百万颗处理器紧密集成在芯片、电路板和机架上成为了可能 。

　　该协同设计将采用自动化处理器生成技术，包括仿真模型、基于FPGA硬件实现、和软件工具等研究处理器指令集、接口、多处理器通信机制的快速原型评价和应用性能提升。

　　该研究也将为大型阵列计算机的存储和通信宽带优化提供参考，对大型应用功能的阵列化分布式并行设计，以及开发合适的原型和软件来支持大型应用系统。