美国新超算系统Delta立项，异构架构将助力新兴领域发展！
未来，NCSA将通过极限科学与工程发现环境（XSEDE）将Delta整合到国家网络基础设施生态系统中，为整个国家的先进计算研究社区带来创新动能。
获NSF项目资助， NCSA打造下一代超级计算机Delta
近日，美国国家自然科学基金会（NSF）宣布，国家超算应用中心（NCSA）获得项目资助，将打造继Blue Waters之后的下一代超级计算机Delta。Delta超算系统是NSF资助的高性能计算创新计划的1类项目，类目为：“大容量系统：最大化计算资源以满足科学与工程研究中心中广泛需要的计算和数据分析能力”。
美国国家超算应用中心
该项目由美国科学院院士、NCSA主任、首席研究员William Bill Gropp教授牵头。当被问及将来是否在Delta上运行TOP500排行榜的LINPACK基准测试时，Gropp说：“有可能，几乎每个人都期待Delta上的测试结果。但是我认为它不能完全反映计算科学的应用性能。我们还将运行其他一些更相关的基准测试。”他的反馈反映出，越来越多的超算行业人士觉得随着工作负载和超算系统体系结构的变化，以及AI（低精度）计算技术在科学应用中日益广泛，LINPACK作为HPC性能基准的适用性越来越值得商榷。
Delta系统是先进计算资源生态系统的独特补充
目前，公开的Delta技术细节还相对较少。该台超算系统将采用异构架构，配备800多个Nvidia GPU（有较大可能是最新推出的A100），并拥有“近10 PB的高性能存储子系统，其中将包含3 PB的闪存。”该项目要求在2021年年底前完成验收，因此Delta的研制进度安排十分紧凑。Gropp介绍道，他预计将在2020年秋天与HPC供应商敲定合同，并在明年中旬开始部署Delta。
他说道，“Delta在许多应用中的整体性能将与Blue Waters相当。但是对于机器学习方面的应用，Delta上将比Blue Waters更快，这反映了技术的发展趋势。这也是为什么我们称其为Delta。当然，目前已经有很多应用程序在充分利用GPU的性能优势了。”关于Delta的官方描述
Delta系统将是由NSF资助的先进计算资源生态系统的独特补充，因为它结合了强大的GPU功能和传统的CPU处理能力。凭借下一代处理器架构和NVIDIA GPU的优势，Delta在发布时就将拥有800多个GPU处理器，成为NSF资助的性能最高的GPU计算集群。 Delta的计算元件将采用先进的网络互连，为每个计算节点提供至少100 Gb/s的带宽，以进行应用程序通信和存储访问。近10 PB的高性能存储子系统将加速数据密集型研究，该子系统还包含3PB基于松弛POSIX语义文件系统的闪存存储系统，NCSA将使用该子系统来证明现代文件系统在提高数据密集型高性能计算应用性能的有效性。
Gropp主任指出，NCSA是较早就采用加速器的单位之一，尽管Blue Waters并不是严格意义上的异构架构。“目前，已有很多计算科学家充分利用了GPU的性能优势。但是，还有许多应用单位并没有迈出那一步，其中一个原因是，对于某些应用来说，程序的移植并没有那么容易。凭借我们在Blue Waters（22,636个Cray XE6节点和4,228个带Nvidia GPU的Cray XK7节点）的混合配置机器上使用GPU的经验，我们处于了一个比较有利的发展位置。”
Blue Waters超算系统暂不退役，有足够空间引入新机器
Gropp表示：“我们追求的不仅仅是向需要它的应用程序提供GPU资源，而是扩大使用该机器的用户群体，使更多的人受益!”
2012年部署的Blue Waters超级计算机目前还没有退役计划。“Blue Waters已经服务相当长时间了，但是直至今天，它仍然在创造着不错的成绩。”他补充说，新系统将和Blue Waters一样强大，但是成本和体积却降低很多，目前NCSA有足够的场地空间引入这台新机器。
新超算系统Delta转移到“松弛的POSIX文件系统”是值得关注的。Gropp说：“我认为HPC的IO系统过于强调POSIX规范。部分是因为，对于应用程序开发人员而言，POSIX规范意味着他们不必更改其代码。不幸的是，对于实际上负责实现POSIX的人来说，这意味着更多的工作。POSIX具有非常严格的一致性要求。
“实际上，‘一致性’要求非常严格，以至于某些HPC中心不得不将其关闭。他们并没有真正提供POSIX文件系统。它们提供了一个大文件系统并提供了POSIX语法，本质上是API。事实证明，大多数应用程序都能很好适应这些配置。而且，从事大数据处理的相关人员不使用POSIX，而是仔细研究了其操作所需的一致性语义。我们一直在与合作伙伴一起研究在高性能系统上，用户不需要更改应用程序代码接口，而是以一种非常精确的方式来放宽一致性要求。”Delta的应用领域将会非常广泛，助力新兴领域发展
鉴于Delta将被设计为大容量超算系统，因此它的应用领域将会非常广泛。“我们在提案中提出了许多领域的应用申请。目前，我们也在新领域，如数字农业及数字考古方面取得了研究进展。另外，对于当前的新冠病毒COVID-19危机和其他领域，也在应用计划之列。”
NCSA主任
Gropp说:“很高兴NCSA能够继续其在先进计算领域创新的传统，Delta系统将为国家的先进研究计算社区带来新的动能。同时，我们将借助Delta帮助新兴的研究领域，如计算考古学和数字农业，利用新的计算方法和硬件，先进的计算系统将帮助更多的研究人员充分利用超算。”
未来，NCSA将通过极限科学与工程发现环境（XSEDE）将Delta整合到国家网络基础设施生态系统中，XSEDE是NSF资助的虚拟组织，负责协调先进数字服务的共享。与XSEDE的集成将使Delta可以充分利用其提供的大量服务和支持，并在研究人员生产力方面带来前所未有的进步。
今年早些时候，特朗普提议削减美国基础科研预算，但在超算系统的研制及更新换代方面，美国还是保持着持续的投入，除了NCSA的Delta超级计算机之外，美国匹兹堡超算中心近期也获得NSF的项目资助，打造一台名为Neocortex的高性能人工智能（AI）系统。这也一定程度上体现了超级计算机作为促进科技进步和产业升级的一个基础工具的重要性，超算作为创新利器，可以全方位促进各学科交叉融合，推动技术创新及产业发展，增强国家核心竞争力。┣实现全基因组RNA二级结构图谱的准确预测——广州超算健康医药最新研究进展