仍在苦撐的俄羅斯超算

在全球大小廠商的聯(lián)合制裁下，俄羅斯的電子產(chǎn)業(yè)可謂遭受了沉重的打擊，盡管俄羅斯正在急求各種替代，但很多落后的領(lǐng)域并不能一夜之間找到解決方案，這其中除了消費(fèi)電子以外，還有超級(jí)計(jì)算器這類HPC應(yīng)用。

俄羅斯超算實(shí)力幾何？

從TOP500這一全球超算榜單來(lái)看，俄羅斯的超算實(shí)力并不算強(qiáng)。首先總數(shù)上并不算多，500臺(tái)頂尖超算中只有7臺(tái)是俄羅斯的，且沒(méi)有一臺(tái)可以觸及前十。排名最靠前的三臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，Chervonenkis、Galushkin和Lyapunov，分別在TOP500榜上排名19、36和40，這三臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)均為俄羅斯搜索引擎公司Yandex所擁有，且無(wú)不例外地使用了AMD EPYC處理器+英偉達(dá)A100 GPU的配置。

Chervonenkis超級(jí)計(jì)算機(jī) / Yandex

為了更好地體現(xiàn)本土超級(jí)計(jì)算機(jī)的實(shí)力排名，俄羅斯自己也整了一個(gè)TOP50的榜單。今年3月底的PaVT2022大會(huì)上，這份榜單也正式推出了最新版本。我們?cè)谇拔奶岬降娜_(tái)Yandex超級(jí)計(jì)算器仍然位列前三，加上云服務(wù)廠商Sbercloud外，專注于具體應(yīng)用研究的超算系統(tǒng)只有7臺(tái)，其余大多用于科學(xué)與教育，且位于研究所和大學(xué)學(xué)府以內(nèi)。

這50臺(tái)超算系統(tǒng)的組成同樣值得推敲，其中40臺(tái)都選擇了英特爾CPU作為主處理器。此外，使用GPU等加速器進(jìn)行混合計(jì)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)共有32臺(tái)，不過(guò)說(shuō)是加速器，其實(shí)大多數(shù)用的都是英偉達(dá)的TeslaP100、V100和A100等GPU，并沒(méi)有傳統(tǒng)體系外的ASIC AI加速器、DPU、FPGA等。至于互聯(lián)系統(tǒng)的選擇，由于不少超算用的都是英特爾的較舊型號(hào)CPU，所以還在用英特爾開(kāi)始淘汰的Omni-Path方案，以及較老的FDR、EDR InfiniBand。

新的替代方案出世

從俄羅斯的超算系統(tǒng)分布來(lái)看，英特爾、英偉達(dá)和AMD等國(guó)外廠商是俄羅斯超算的絕對(duì)計(jì)算主力。然而國(guó)際形勢(shì)的動(dòng)蕩下，不少?gòu)S商都對(duì)俄羅斯降下制裁，芯片層面上，以上提到的三家廠商已經(jīng)紛紛宣布停止向俄羅斯供應(yīng)所有產(chǎn)品。從超算制造商來(lái)看，主要為HPE慧與、聯(lián)想和戴爾等廠商，他們也已經(jīng)加入了制裁的行列，俄羅斯自家的就剩下RSC集團(tuán)和T-Platforms。

PaVT2022大會(huì)上，RSC集團(tuán)發(fā)布了一款全新的超算參考系統(tǒng)RSK Tornado。根據(jù)RSC的書(shū)佛啊，RSK Tornado將成為一個(gè)統(tǒng)一的互操作超算平臺(tái)，足以加快俄羅斯HPC系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的替代進(jìn)程。

集成兩個(gè)Elbrus-16S的RSK Tornado/ RSC集團(tuán)

該系統(tǒng)主打?qū)⒏鞣N微處理器器架構(gòu)放在同一個(gè)超算機(jī)箱中，既支持英特爾AMD的x86處理器，也支持俄羅斯自研的Elbrus處理器。借助Elbrus的二進(jìn)制翻譯，來(lái)使這一VLIW架構(gòu)的處理器支持x86-64的軟件。

此外，RSC集團(tuán)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)在性能上不賴，IO500中72個(gè)性能最強(qiáng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，RSC就有4個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)品上榜，但相較排名前三的鵬城實(shí)驗(yàn)室鵬程云腦II和華為的OceanStor Pacific，還有不小的差距。

全球制裁下的寸步難行

即便如此，連俄羅斯本土的一些開(kāi)發(fā)者都對(duì)國(guó)產(chǎn)處理器不抱太大希望，且不說(shuō)去年T-Platforms的Baikal處理器性能翻車被俄羅斯工貿(mào)部追回補(bǔ)貼，就連Elbrus-8S也被俄羅斯銀行Sberbank爆出過(guò)核心數(shù)少、時(shí)鐘速度低等性能毛病。

這些開(kāi)發(fā)者并沒(méi)有局限于國(guó)內(nèi)的開(kāi)發(fā)生態(tài)，而是將全球的開(kāi)發(fā)趨勢(shì)看在眼里。在他們看來(lái)，RISC-V僅僅發(fā)展了12年，就有數(shù)百家公司提供了數(shù)千種方案，銷售的內(nèi)核數(shù)量?jī)H僅次于ARM，在開(kāi)源生態(tài)下，文檔、編譯器等都有著良好的支持。而Elbrus已經(jīng)發(fā)展30多年，卻成就寥寥。

Elbrus處理器開(kāi)發(fā)路線圖 / MCST

再一個(gè)就是制造問(wèn)題，計(jì)劃于今年量產(chǎn)的Elbrus-16S、Elbrus-2S3和Elbrus-12S都用到了臺(tái)積電16nm工藝，如今臺(tái)積電赫然在抵制俄羅斯之列，相關(guān)處理器的生產(chǎn)自2月起就已經(jīng)停止，這些處理器可以說(shuō)未來(lái)堪憂了。如果這個(gè)制造問(wèn)題不能解決的話，制裁持續(xù)生效之下，憑借俄羅斯國(guó)內(nèi)目前最高只有65nm工藝的水平，2025年之后6nm的Elbrus-32S、Elbrus-7M和Elbrus-7L都將是癡人說(shuō)夢(mèng)。

從俄羅斯超算TOP50也能看出，俄羅斯對(duì)于超算的商業(yè)使用并不算普及。Yandex的三臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)可以可以理解，中國(guó)的百度和美國(guó)的谷歌也有自己的超算系統(tǒng)。云服務(wù)廠商可以說(shuō)是與超算一體兩面的市場(chǎng)，部署超算也很常見(jiàn)。

但除此之外，俄羅斯的超算大多用于科研領(lǐng)域，比如航天航空、數(shù)學(xué)計(jì)算、生物信息學(xué)、量子化學(xué)計(jì)算等。而俄羅斯境內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司、AI、自動(dòng)駕駛公司都并沒(méi)有用到這些超級(jí)計(jì)算機(jī)，可見(jiàn)俄羅斯超算不僅研發(fā)制造上困難重重，在商業(yè)化應(yīng)用上進(jìn)展同樣堪憂。