天河二号
今年全球高性能计算机500强榜单上，来自中国的“天河二号”(Milky Way 2)以54.9PFlops(每秒54.9千万亿次浮点运算)再次蝉联冠军。而让这套系统得以高居榜首的核心，则是来自英特尔的48000颗至强融核协处理器以及32000颗至强CPU。
天河二号系统采用“微异构架构”(Neo-heterogeneousarchitecture)，即具有多种类型、可提供计算力的硬件架构，但却由通用编程模型予以支持，以简化开发和优化过程。这一优势是传统异构架构(使用CPU与GPU加速器的组合)所无法实现的。
从系统架构上来看，“天河二号”整个系统采用了32000颗英特尔E52600V2系列，加上48000英特尔至强融核协处理器。这样的架构，英特尔将其称之为“微异构架构”。“所谓‘微异构架构’就是采用单一编程模式的异构”。
这听起来似乎很有诱惑力，因为对于许多高性能计算的客户而言，无论是“CPU+GPU”的架构还是“CPU+MIC”的架构，异构编程毕竟是一个老大难。微异构架构并不是说CPU上的程序可以直接在CPU+MIC的架构上使用。
处理器的性能提升一直决定着全球超级计算机运算能力的发展。过去的约10年里，TOP500全球最高速超级计算机的总运算性能提升速度基本上和摩尔定律保持一致。
大家熟知的CPU+GPU的传统异构架构模式似乎已经不能满足超级计算机运算能力的需要，英特尔为此研发出了至强处理器 + 至强融核协处理器所构成的“微异构”计算系统。希望带来服务器计算新模式时代。>>
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2传统的“CPU+GPU”异构模式回顶部 传统的异构模式
近几年来，随着GPU加速计算的兴起，GPU在服务器中的作用是越来越受关注。
GPU(Graphic Processing Unit)，中文译名图形处理器，相当于CPU在电脑中的作用，GPU是显卡的“心脏”，它决定了该显卡的档次和大部分性能，为人所熟知的是作用是三维图像和特效处理功能，今天，GPU已经不再局限于3D图形处理了，GPU通用计算(GPGPU)技术发展已经引起业界不少的关注。
GPU通用计算就是利用图形处理器(GPU)来进行通用科学与工程计算。事实也证明在浮点运算、并行计算等部分计算方面，GPU可以提供数十倍乃至于上百倍于CPU性能。这也就是为何服务器厂商越来越重视GPU的原因。
GPU先驱英伟达对于GPU计算的描述：GPU计算的模式就是，在异构协同处理计算模型中将CPU与GPU结合起来加以利用。应用程序的串行部分在CPU上运行，而计算任务繁重的部分则由GPU来加速。 GPU计算实际上涉及到CPU和GPU，将CPU与GPU整合或者融合在一起更有利于二者之间的协同发挥作用。>>
3基于异构系统架构的APU服务器回顶部 基于异构系统架构的APU服务器
在今年的2013年AMD开发者峰会上，AMD宣布将借助其开发软件工具，与开源社区和技术伙伴们携手，在下一代服务器中启用“加速处理器”(APU)产品。
因此，AMD也就推出整合CPU与GPU的Fusion架构，提出APU的概念。Fusion意为融合CPU与GPU的融合。整合GPU的意义不仅仅是在于3D图形处理能力，而且更为重要的是GPU通用计算。
AMD院士Phil Rogers在演讲中强调：AMD在利用AMD APU技术内部开发软件以及授权他人开发软件这两大方面取得了显著进步，同时表示AMD APU技术实现了AMD Radeon?图像处理引擎与单芯片上x86运算处理能力的有机结合(两者结合在一个单一芯片上即“SOC”)。
基于异构系统架构(HSA)的APU服务器即将上市，AMD为此也开发出了相关工具，让软件开发人员能够利用HSA所提供的优势。HSA可支持CPU和GPU在单芯片上和谐工作，在不产生任何数据传输损失的条件下将正确任务无缝迁移到最适合的处理单元，并让GPU有更多的内存可用，以便使复杂处理任务可以适应单节点。
Moor Insights & Strategy CTO兼高级分析师Paul Teich表示：“对于许多服务器端高性能计算(HPC)和大数据分析工作负载而言，将AMD即将推出的与HSA兼容的APU与新的“east-west”连接架构——比如AMD的Freedom Fabric和惠普的Moonshot——进行结合，都是一个潜在的游戏规则改变的因素”。
天河二号
