助力油氣勘探業(yè) NVPSG全球副總裁專訪
泡泡網(wǎng)顯卡頻道5月5日 自從NVIDIA的TESLA產(chǎn)品上市之后，就開始不斷向各個(gè)行業(yè)推廣GPU服務(wù)器和解決方案。NVIDIA協(xié)助合作伙伴在石油及天然氣勘探行業(yè)整體解決方案中，取得了一定得進(jìn)展。日前召開的CPS/SEG北京2009國際地球物理會(huì)議暨展覽上，NVIDIA聯(lián)合合作伙伴北京京吉星吉達(dá)科技有限公司（重點(diǎn)開發(fā)應(yīng)用TESLA的油氣勘探軟件）召開了相關(guān)油氣行業(yè)TESLA解決方案應(yīng)用的說明會(huì)，NVIDIA公司PSG專業(yè)解決方案全球副總裁Steve Furney-Howe、能源市場高級(jí)開發(fā)經(jīng)理Jeff Saunders、北京吉星吉達(dá)科技有限公司高級(jí)顧問、原中國石油天然氣總公司地球勘探局研究管院長管中等均有到場。會(huì)上記者就一些相關(guān)問題采訪了相關(guān)人士。
記者：NVIDIA在石油天然氣領(lǐng)域的推廣是不是有其它的競爭對(duì)手？除了這個(gè)領(lǐng)域之外，NVIDIA是否有計(jì)劃推廣其它領(lǐng)域的Tesla解決方案？
Jeff Saunders：我們是有競爭對(duì)手或者說潛在的競爭對(duì)手的，在油氣開采的圖形處理方面，AMD和ATI產(chǎn)品線，對(duì)油氣行業(yè)是也非常大的興趣。不過我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域擁有超過90%的市場份額，占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)。
NVIDIA公關(guān)專員金洋：剛才講的是Quadro專業(yè)圖形解決方案，而在Tesla的GPU進(jìn)行科學(xué)計(jì)算這個(gè)領(lǐng)域是沒有什么競爭對(duì)手的，現(xiàn)在只有NVIDIA的Tesla是可行的、可以推廣可以給大家介紹的解決方案。
Steve Furney-Howe：關(guān)于我們?cè)谟蜌庑袠I(yè)的Quadro產(chǎn)品的競爭情況我簡單補(bǔ)充一下。我們之所以在這一塊有90%的市場份額，不僅僅是在硬件設(shè)計(jì)上面有優(yōu)勢(shì)，正像Jeff所講的，我們?cè)谥虚g件、軟件都有很多的創(chuàng)新，使得客戶在應(yīng)用NVIDIA的產(chǎn)品的時(shí)候，大部分的軟件應(yīng)用上，都能夠?qū)崿F(xiàn)比其他產(chǎn)品更好的效果。
前面我同事講過，總是有人跟你競爭，是一個(gè)好事情，對(duì)我們來說，我們始終要清楚我們的重點(diǎn)是什么。這也是為什么在這方面一直在進(jìn)行創(chuàng)新，希望能夠保持我們的實(shí)力。
在Tesla這樣的產(chǎn)品線上，盡管有一些公司聲稱他們也有類似的GPU計(jì)算產(chǎn)品，但就實(shí)際情況而言，我們看不到有什么真正的競爭對(duì)手，在這方面毫無疑問我們是非常領(lǐng)先的。
Jeff Saunders：我們現(xiàn)在有的客戶從游戲行業(yè)到醫(yī)療科學(xué)、生命科學(xué)方面的，還有工程方面，在廣播、電視以及動(dòng)畫這方面的，有很多行業(yè)都希望可以運(yùn)用到我們CUDA、Tesla的產(chǎn)品為他們服務(wù)。
記者：Tesla這個(gè)產(chǎn)品會(huì)有中、高端分類嗎？成本大概有多少？
Jeff Saunders：Tesla里面的產(chǎn)品系列中有兩類，一個(gè)是服務(wù)器，另一個(gè)是獨(dú)立的GPU運(yùn)算卡。
Steve Furney-Howe：對(duì)于Tesla的產(chǎn)品線來說，無論是板卡一級(jí)的產(chǎn)品還是服務(wù)器一級(jí)的產(chǎn)品，我們都會(huì)不斷使用大下一代GPU的技術(shù)，不斷的對(duì)它提高，無論在Tesla的產(chǎn)品線還是其他的GPU產(chǎn)品線都是如此。
Steve Furney-Howe
記者：我想問一下在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，Tesla集群替代現(xiàn)有的技術(shù)能夠替代到何種程度？現(xiàn)有的軟件是可以直接應(yīng)用還是有銜接問題？剛才這位先生提到，Tesla可以使研究單位每個(gè)人都擁有屬于自己的超級(jí)計(jì)算機(jī)，而它的成本價(jià)格是多少？對(duì)于一個(gè)勘探研究單位，能否達(dá)到人手一臺(tái)？替代成本能否讓企業(yè)接受？
Jeff Saunders：我發(fā)現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)在所有的這些地震數(shù)據(jù)處理的軟件、代碼，包括現(xiàn)在比較熱的和未來可能會(huì)用的，比如像最常用的偏移算法，還有逆時(shí)偏移的算法等等，對(duì)于這些代碼來說，我們GPU都是非常合適的，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)本身就有并行性在里邊，因?yàn)楹虶PU的并行計(jì)算有一種天然非常的契合度在里邊。所以對(duì)于任何要進(jìn)行偏移代碼運(yùn)算的來說，GPU是百分之百的適合。
對(duì)于現(xiàn)在的這些程序來說，如果要充分來利用Tesla和CUDA的能力的話，有一部分的代碼需要重新進(jìn)行編寫，大約占全部代碼的5%左右，其它95%都是不需要的，這5%主要是負(fù)責(zé)最核心部分的東西。
管中：目前針對(duì)油氣行業(yè)的計(jì)算機(jī)軟硬件開發(fā)已經(jīng)計(jì)入全新的一代，就是GPU+CPU協(xié)同計(jì)算的方式。這將使更大處理量的疊前深度偏移常規(guī)化，疊前深度偏移一旦能夠常規(guī)化，對(duì)于找油、找氣，特別是對(duì)我們國家很復(fù)雜的陸上石油勘探，將會(huì)帶來一個(gè)發(fā)現(xiàn)更多油氣的希望。這是一個(gè)很大的技術(shù)的變化。
在性能上，我們初步測(cè)算了一下，我們6個(gè)GPU+CPU的系統(tǒng)，相當(dāng)于傳統(tǒng)1500核 CPU累積計(jì)算的能力。耗電的成本是原來的1/25，空間是原來的1/15，很有發(fā)展前途。
Jeff Saunders：關(guān)于個(gè)人超級(jí)計(jì)算機(jī)成本的問題，還要看具體配置。具體來說比如里面有3到4個(gè)Tesla GPU的這樣一臺(tái)個(gè)人超級(jí)計(jì)算機(jī)或者工作站，可實(shí)現(xiàn)4萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算的話，成本應(yīng)該在1萬美元左右或者以下。
記者：剛才前面談到NVIDIA在油氣應(yīng)用Tesla沒有競爭對(duì)手，可能是因?yàn)镹VIDIA有CUDA這么好的一個(gè)平臺(tái)。但是隨著OpenCL和DirectX Compute的出現(xiàn)，現(xiàn)在的形勢(shì)可能會(huì)改變，如何看待這個(gè)情況？
Jeff Saunders
Jeff Saunders：我們所有的產(chǎn)品線都支持這兩個(gè)你剛剛所講到的標(biāo)準(zhǔn)，OpenCL和DirectX Compute，我們就在上周就推出了OpenCL的驅(qū)動(dòng)還有開發(fā)工具，在所有的廠商當(dāng)中我們應(yīng)該是第一個(gè)推出類似產(chǎn)品的。
Steve Furney-Howe：這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的推出實(shí)際上是驗(yàn)證了我們一直以來都在說的，在整個(gè)計(jì)算架構(gòu)當(dāng)中已經(jīng)發(fā)生了原來單一基于CPU的架構(gòu)變成了CPU+GPU的協(xié)同計(jì)算架構(gòu)。而推出這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也是表明了我們一直所倡導(dǎo)的趨勢(shì)的支持。所以我非常歡迎。這就好比水漲船高，整個(gè)市場做大了，我們的生意就會(huì)更大！
記者：基于NVIDIA Tesla產(chǎn)品的最終解決方案，其實(shí)是很依賴客戶自己開發(fā)軟件來跟NVIDIA硬件相配合。我這邊有一個(gè)問題，能否就GeoStar（吉星吉達(dá)）這個(gè)解決方案做一個(gè)例子，來說一說NVIDIA在產(chǎn)品和技術(shù)上對(duì)最終解決方案究竟提供了什么樣的幫助。
NVIDIA PSG專業(yè)解決方案高級(jí)工程師羅華平：GeoStar應(yīng)該是較早發(fā)現(xiàn)GPU并行計(jì)算這樣一個(gè)巨大市場機(jī)會(huì)的公司。我們大概在一年多前，跟GeoStar一塊兒合作，我們給他提供了樣機(jī)，然后給他們做開發(fā)平臺(tái)，讓GeoStar的軟件在GPU上進(jìn)行移植。他們?cè)贑UDA編程的優(yōu)化方面，還有些穩(wěn)定性方面，我們也有技術(shù)的支持來幫助GeoStar軟件提高它的性能，使它的可靠性更高。我們不光有硬件平臺(tái)的支柱，還有軟件工程師的支持，這也使我們的合作伙伴在最需要的兩個(gè)東西。
管中：我們與NVIDIA建立合作意向之后，NVIDIA非常重視，派了他們的副總裁了解我們的需求，隨后硬件很快到貨。此外，還開放了內(nèi)部代碼，對(duì)我們從底層的開發(fā)軟件開始提供支持。
記者：從你們開始立這個(gè)項(xiàng)目，一直到產(chǎn)品定形推出，總共用了多久？
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所劉國鋒博士：大概在2008年3月份開始立項(xiàng)，到2008年的9月份，基本上有一個(gè)定型，到2009年的1月份，基本上已經(jīng)成形了，到現(xiàn)在為止全套解決方案已經(jīng)入住大慶、勝利和土哈。
金洋：首先NVIDIA Tesla是非常好的工具，具有很強(qiáng)的計(jì)算能力。想運(yùn)用基于Tesla的解決方案，首先要基于CUDA這個(gè)架構(gòu)進(jìn)行編程。如果需要的話，NVIDIA會(huì)在這個(gè)過程中提供力所能及的支持和幫助?，F(xiàn)在GeoStar是國內(nèi)第一家推出了在石油天然氣行業(yè)勘探領(lǐng)域基于Tesla完整的硬件到軟件解決方案的公司。
記者：NVIDIA主要還是一家芯片的設(shè)計(jì)公司，今天給人的感覺是NVIDIA在油氣行業(yè)似乎是扮演一個(gè)系統(tǒng)集成商的角色。我想問一下在這方面，NVIDIA有沒有和其它系統(tǒng)集成商來合作推廣Tesla產(chǎn)品？
Steve Furney-Howe：我們自己并不是系統(tǒng)集成商，所以在部署Tesla集群的過程當(dāng)中需要有系統(tǒng)集成商作為我們的合作伙伴。在全球我們是有很當(dāng)多的合作伙伴的?，F(xiàn)在一個(gè)最大的Tesla集群是在東京，和包括SUN、NEC等公司一起來合作的。和我們合作的系統(tǒng)集成商還包括HP、IBM等。在不同國家我們都有一些系統(tǒng)集成商幫我們進(jìn)行Tesla的產(chǎn)品的推廣。
羅華平：除了Steve提到公司之外，聯(lián)想、戴爾也都是我們合作公司。前一段時(shí)間我們和浪潮一塊兒發(fā)布了個(gè)人超級(jí)計(jì)算機(jī)，曙光也在和我們進(jìn)行GPU計(jì)算的合作。我相信會(huì)有越來越多的計(jì)算機(jī)廠商推出更多的Tesla產(chǎn)品。
Jeff Saunders：我們其實(shí)不只是一個(gè)芯片的設(shè)計(jì)公司，我覺得更多的是技術(shù)開發(fā)公司。在設(shè)計(jì)GPU之外，我們還有軟件層面比如CUDA的編輯環(huán)境，還有圖形方面一些額外的很多中間件等等。所以說我們是在部署這些系統(tǒng)的過程當(dāng)中，要和很多的合作伙伴進(jìn)行合作，通過我們來提供一個(gè)超級(jí)計(jì)算的平臺(tái)，然后由這些系統(tǒng)集成商來幫助我們進(jìn)行相關(guān)的部署。
剛才我們提到的一些已經(jīng)進(jìn)行部署集群的公司，他們所使用的系統(tǒng)集成商也不一樣。比如像HESS這個(gè)公司用的是戴爾，還有另外一些集群商叫Cray等等。從根本來說，我們現(xiàn)在已經(jīng)看到很多廠商把我們Tesla納入到他們向最終用戶所銷售的計(jì)算環(huán)境當(dāng)中去。
NVIDIA中國區(qū)PSG專業(yè)解決方案銷售經(jīng)理謝強(qiáng)：我們現(xiàn)在承擔(dān)一個(gè)國家項(xiàng)目“2+3”，2是去年12月份結(jié)束的，3是整個(gè)計(jì)劃原來沒寫的GPU，現(xiàn)在都加上GPU了?，F(xiàn)在大慶、勝利都在等著下一代產(chǎn)品弄出來，石油行業(yè)的應(yīng)用將會(huì)越來越多。這次展覽會(huì)很多科研院校都想加入這個(gè)開發(fā)的團(tuán)隊(duì)，只是未來不知道誰會(huì)更快搞出來。
記者：并行處理這方面，Intel從去年開始提出Larrabee，INVIDIA能不能簡單談一下Tesla和Larrabee在設(shè)計(jì)和理念上的差別？
Steve Furney-Howe：最簡單的差別是Tesla現(xiàn)在已經(jīng)在賣了，而Larrabee還沒有！這當(dāng)然不是說唯一的差別，但確實(shí)是非常重要的。針對(duì)Larrabee，我當(dāng)然不是太專業(yè)的人士，在這個(gè)房間里面可能更多人比我更專業(yè)。但是我想對(duì)于Larrabee來說，我們現(xiàn)在沒有人知道它到底是一個(gè)什么樣的東西。但是如果還是基于X86 CPU架構(gòu)的話，X86原來存在的一些挑戰(zhàn)和問題可能還會(huì)繼續(xù)存在。但是因?yàn)槲覀儧]有看到這個(gè)產(chǎn)品是什么樣子的，所以也沒有人能評(píng)論說和Tesla真正差異在什么地方。
記者：GeoStar在Tesla上面開發(fā)的現(xiàn)有油氣勘探解決方案，跟現(xiàn)有國外其他的解決方案相比，處于一個(gè)什么樣的水平？這個(gè)產(chǎn)品的海外市場前景如何？
劉國鋒博士：現(xiàn)在據(jù)我知道，國內(nèi)在處理大規(guī)模計(jì)算這一塊，主要還是采用傳統(tǒng)CPU服務(wù)器。隨著采集數(shù)據(jù)越來越多，傳統(tǒng)服務(wù)器要大規(guī)模擴(kuò)充，需要占很多地方，消耗很多電。有了Tesla產(chǎn)品以后，可以達(dá)到很高的計(jì)算效率，無論在消耗能源和時(shí)間上都會(huì)大大縮小。剛才管院長介紹大概一立方米的GPU集群就會(huì)相當(dāng)于1500個(gè)CPU的運(yùn)算效能，我們到一些油田去看1500個(gè)CPU大概需要高20米的機(jī)架四到五個(gè)。而在用電和人力成本上，Tesla產(chǎn)品也會(huì)大規(guī)模減少。
在走向國際市場方面我們也取得了不少的成績，我們算是比較前沿的研究機(jī)構(gòu)，最早一批可以拿出來進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的（基于GPU運(yùn)算設(shè)計(jì)的勘探軟件）。如果國外市場有需求的話，這方面也會(huì)做的非常好。
管中：先進(jìn)表現(xiàn)有兩個(gè)方面，第一個(gè)你可以看大的軟件供應(yīng)商沒有在GPU上有產(chǎn)品，而且更談不上有推商品。第二個(gè)是我們的方法比較先進(jìn)，我們采用的是非對(duì)稱疊前時(shí)間偏移，現(xiàn)在整個(gè)大廳展示的算法都是都是對(duì)稱時(shí)間偏移，這個(gè)是目前最新的研究成果。
記者：請(qǐng)問Tesla的核心與同級(jí)別的GeForce有沒有什么差異？既然Tesla速度這么快，有沒有打算建一個(gè)基于Tesla的超級(jí)計(jì)算機(jī)，趕超世界靠前超級(jí)計(jì)算機(jī)的能力？
Jeff Saunders：對(duì)于每一代的Tesla產(chǎn)品、Quadro產(chǎn)品和GeForce產(chǎn)品來說，基礎(chǔ)的GPU芯片應(yīng)該是一樣的。但Tesla相比其它兩個(gè)產(chǎn)品線主要有兩個(gè)不同的地方：第一個(gè)就是零錯(cuò)誤顯存顆粒，對(duì)于計(jì)算密集型的Tesla用戶來說，顯存質(zhì)量是非常非常重要的。Tesla產(chǎn)品線用的是零錯(cuò)誤的顯存顆粒，相比其它產(chǎn)品是不一樣的。舉個(gè)例子來說，比如一幅圖形算錯(cuò)一個(gè)像素，不會(huì)影響整個(gè)圖畫，如果做計(jì)算，只要一位算錯(cuò)，結(jié)果就會(huì)相差很遠(yuǎn)。還有一個(gè)是顯存容量上面，Tesla產(chǎn)品有4GB的顯存，但其它的產(chǎn)品線像GeForce基本上都不超過1個(gè)GB，所以數(shù)據(jù)處理的能力是有差異的。
第二個(gè)問題涉及到超級(jí)計(jì)算機(jī)集群，現(xiàn)在確實(shí)有幾個(gè)機(jī)構(gòu)跟我們接觸，有計(jì)劃部署基于GPU超級(jí)計(jì)算機(jī)的集群。他們所建的集群應(yīng)該是千萬億次浮點(diǎn)計(jì)算級(jí)的集群。
謝強(qiáng)：大家可以回去查一下在今年4月20號(hào)，《科學(xué)時(shí)報(bào)》或者中國科學(xué)院網(wǎng)站，中國科學(xué)院院長路甬祥和副院長李靜海在那一天已經(jīng)宣布了在中國知名臺(tái)基于GPU的1000萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)，其中有800個(gè)T是基于NVIDIA GPU?，F(xiàn)在在科研、教育，甚至石化、大的天然氣運(yùn)算方面，GPU加CPU的模式實(shí)際上已經(jīng)變成中國超算行業(yè)高性能計(jì)算發(fā)展的很重要的方向?！?
關(guān)注我們
