ADC現(xiàn)場報(bào)道:計(jì)算密集應(yīng)用優(yōu)化的天花板
原創(chuàng)【51CTO特約報(bào)道】2013年7月13-14日, 由阿里巴巴集團(tuán)主辦的ADC·阿里技術(shù)嘉年華將在杭州海外海國際會展中心舉行,2011年舉辦首屆,今年是第三屆,已發(fā)展為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最開放、最實(shí)戰(zhàn)派的技術(shù)交流盛會之一。被大家視為碼農(nóng)典范的技術(shù)大神MySQl的創(chuàng)始人Michael Widenius,將作為嘉賓現(xiàn)場分享。
本屆嘉年華設(shè)置了大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用、無線技術(shù)、業(yè)務(wù)架構(gòu)&后端技術(shù)、前端技術(shù)、搜索、廣告、體驗(yàn)設(shè)計(jì)、互聯(lián)網(wǎng)測試、系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)維等九大分場,共有80多個主題,其中包括了阿里巴巴、騰訊、百度及更多知名的互聯(lián)網(wǎng)公司的在實(shí)踐中積累起來的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。比如阿里巴巴的去IOE、新浪微博的系統(tǒng)穩(wěn)定性等主題都反映了業(yè)界的主流的工程技術(shù)方向。
這次是來自于阿里巴巴核心系統(tǒng)部專用計(jì)算組負(fù)責(zé)人 王琤(長仁)給我們帶來的課題:探求計(jì)算性能極限--計(jì)算密集應(yīng)用優(yōu)化的天花板,這個確實(shí)是淘寶的一個優(yōu)勢,來聽講的用戶也非常多。長仁主要演講的內(nèi)容是在特定體系結(jié)構(gòu)下,計(jì)算性能的極限是什么?如何評估在特定算法下,程序?qū)崿F(xiàn)是否達(dá)到或者接近了在特定體系結(jié)構(gòu)的極限?這對于進(jìn)行計(jì)算密集應(yīng)用優(yōu)化具有非常重要的指導(dǎo)意義。在演講中還分享了將穿插分享我們在不同領(lǐng)域現(xiàn)實(shí)優(yōu)化案例,并對大家普遍在計(jì)算密集應(yīng)用優(yōu)化方面關(guān)心的問題分享我們的看法,例如語言,編譯器,指令集,體系結(jié)構(gòu)的作用及選擇等。
長仁認(rèn)為,專用計(jì)算組的工作主要是針對特定硬件的“實(shí)現(xiàn)”優(yōu)化,比如OWLQN算法CPU和GPU實(shí)現(xiàn)優(yōu)化等等。那么我們?nèi)绾沃劳度氲臅r間和性能提高到底是什么樣的一個情況呢?下面長仁提供了一張圖片說明了這個問題:
對于性能的極限,我們能否看得到這塊天花板呢?下面是長仁分享的幾個看的見的天花板。
- 天花板是各個維度上的平臺極限性能
- 確定的算法及實(shí)現(xiàn)決定了各個維度的“工作量”
- 特定硬件平臺各個維度的天花板可以量化
- 由于2和3,決定了特定硬件平臺,確定算法和實(shí)現(xiàn)的各個維度天花板可見
- 紅線一定要比所有天花板都低
- 由于5推論:天花板最低者一定比紅線高
下面可能有朋友會問,紅線在哪?能否看清這個紅線?長仁認(rèn)為,紅線一定比天花板最低者還低,接近天花板最低者也就是接近紅線了,如果你有幸撞到了天花板,那么恭喜你,這也是紅線。其實(shí),撞到天花板是一件十分幸福的事,也就說明了超越極致前給先達(dá)到極致,但是要更改算法、實(shí)現(xiàn),提升,天花板才可能突破。長仁還說也可以嘗試天花板更高的硬件。他認(rèn)為,離天花板很遠(yuǎn)就止步了是最可怕的,沒到“甜點(diǎn)”更悲催。
再者就是介紹了常用體系結(jié)構(gòu)的某幾個維度的天花板,當(dāng)然,這些都無法離開CPU和GPU的指令執(zhí)行速度以及計(jì)算能力。
長仁還給大家分析了通用CPU-Intel SNB以及GPGPU-Nvidia Fermi和眾核-Intel Phi的計(jì)算能力,在這個過程,長仁還聲明,就是諾依曼體系指令、數(shù)據(jù)、執(zhí)行。由于篇幅有限,通過忽略數(shù)據(jù)流體現(xiàn)理想計(jì)算性能極限,所以,所有示例都是以說明問題為目的的最簡單示例。