美國開發(fā)出更高效易操作的超算編程語言

超級計算機在解決科學領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)方面具有優(yōu)勢，但是編程操控這些“大家伙”并非易事。美國研究人員新開發(fā)出一種程序語言，讓非計算機背景的人也能便捷利用超級計算機處理問題。

如今的超級計算機比過去更為復雜，現(xiàn)有編程語言的發(fā)展卻不能與之匹配。前沿科學領(lǐng)域的研究人員需要使用超算來分析海量數(shù)據(jù)，但不可能每個研究人員都是計算機專家，編程的難度阻礙了對超算的應(yīng)用。目前廣泛使用來操控超算的仍是40多年前發(fā)明的C++語言。

在當時主要的微處理器是中央處理單元(CPU)，它可以一個接一個地計算，即串行處理。而現(xiàn)在的超算更多地使用另一種微處理器，也就是圖形處理單元(GPU)，它可以同時處理多個相似的計算任務(wù)，即并行處理。

美國斯坦福大學通信與網(wǎng)絡(luò)教授亞歷克斯.艾肯的團隊日前開發(fā)出了新的計算機程序語言“Regent”，這種用戶友好型語言在操作超算處理任務(wù)方面比C++更便捷高效。它能簡化超級計算機程序員的工作，例如將串行處理任務(wù)分配給CPU，而將并行處理任務(wù)分配給GPU。

程序員先使用Regent語言將自己的計算任務(wù)進行編譯，存入該團隊開發(fā)的名為“Legion”的第二個軟件層；Legion再據(jù)此生成機器代碼，也就是超算可以理解的指令，指揮計算機執(zhí)行任務(wù)。Regent和Legion間的配合讓程序員可以更方便地做出一些決策，比如在哪兒存儲數(shù)據(jù)，這直接影響到計算的成本和速度。

美國能源部SLAC國家加速器實驗室科學家埃利奧特.斯洛特在使用了該新程序語言后表示，這一語言節(jié)省了程序員時間和成本，“現(xiàn)在我可以先對計算任務(wù)進行編程，隨后再安置數(shù)據(jù)，不需要重復寫代碼，非常簡單”。盡管新程序語言的推行都需要克服慣性，研究者對Regent程序語言的推廣充滿信心。美國能源部目前正在大力推進百億億次級超級計算機項目，超算軟件正是其支持的研發(fā)重點之一。