天玑9200强大如骁龙新冠与癌症解答E级HPC时代的奇迹
在E级计算时代的光芒下，高性能计算不再是学术界的神秘存在，而是成为解决医疗和癌症等领域难题的强大工具。英特尔公司副总裁Trish Damkroger在2021 CCF全国高性能计算学术年会上提醒我们，每天都有新的用户渴望利用高性能计算系统来应对日益增长的挑战。这场变革正在迅速发生，它将改变我们的生活方式，并为更多人带来希望。
图一展示了CCF HPC China 2021上的英特尔展位，这里展示了即将到来的技术革新。随着HPC向E级算力迈进，它与AI和大数据更紧密地结合，将在医疗领域实现前所未有的成就。
比如说，美国著名影星安吉丽娜·朱莉，她因为家族性乳腺癌史而进行了基因检测。结果显示她患乳腺癌风险极高，于是她与医生商量进行预防性乳腺切除手术，降低了乳腺癌风险。在这种情况下，如果能够利用HPC加速精准医疗方案，就可以为更多人提供同样的服务。
然而，这还远远没有达到，因为目前医学领域的基础研究与临床实践之间缺乏有效连接。为了解决这个问题，一种名为转化医学概念被提出，它旨在通过多学科交叉合作，把实验室中的发现直接应用到临床中去。这需要收集患者生物信息数据，然后基于这些数据挖掘出个性化诊疗方案。
上海交通大学附属瑞金医院转化医学中心正致力于这一方向，其重点研究方向包括肿瘤、代谢性疾病和心脑血管疾病等。在这里，我们需要海量数据处理能力，以便快速分析并形成诊疗方案。此过程虽然看似简单，但实际操作复杂，特别是在数据存储、传输和处理方面面临重重挑战。
为了应对这些挑战，瑞金医院建立了一套集存、传、算、用为一体的定制化超算平台，该平台采用英特尔至强可扩展处理器以及“英特尔傲腾持久内存+分布式异步对象存储 (DAOS)”方案，以确保实时、高效访问海量数据库需求得到满足。
吕纲指出：“DAOS充分发挥了英特尔傲腾持久内存的性能，为生信领域提供了高带宽、低时延以及优异的小文件并发性能。”这项技术已经使得全基因组测序时间从168小时缩短至不到8小时，为患者争取到了最佳治疗时机。
然而，要实现E级计算如此巨大的价值并不容易。它要求每秒钟执行百亿亿次浮点运算，这相当于地球上所有人连续四年的努力才能完成。而要达成这样的水平，我们必须推动当前HPC技术的大幅度变革或颠覆性的创新。一种公认的方向就是使用异构架构，其中CPU必须配备GPU，以及FPGA（现场编程门阵列）和ASIC（专用芯片）的支持，无论是通用还是特殊加速，都不能忽视任何一种类型的硬件资源。
XPU战略正是这种异构架构创新的一种体现，其中第三代至强可扩展处理器以其创新内核架构、中最多40个核心以及深度学习加速功能，不仅提升通用算力，还优化AI应用，加快金融模拟速度证明其有效性。在接下来的人类历史长河中，我们期待看到更先进更具包容性的HPC解决方案，将继续改变世界，让生命更加美好。
