時間:2023-05-30 09:15:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高性能計算機,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
從今年7月開始,惠普開展了為期半年、涉及全國20個油田的高性能計算機應用巡展,石油行業用戶對由刀片和集群構建的高性能計算機非常熱衷,對這種高性能計算機所表現出的高性能、低能耗、易管理、易擴展等特性贊賞有加。
無獨有偶,隨著最新一期的全球最快計算機排行榜(TOP500)于11月30日出爐,專家關于刀片+集群快速增長的預言成真。在TOP500中,采用刀片和集群架構的高性能計算機數量大幅增加,成為TOP500中增長最好的一種類型。惠普入圍TOP500的系統中,95%是采用刀片服務器。
刀片保證投資回報
早在兩年前,就有專家預言:未來的2~3年內,刀片式服務器將以其高服務器密度、敏捷式部署維護、全方位監控管理融合、高可擴展性與可用性,全面取代傳統基于機架式服務器的集群系統,基于刀片式服務器的集群系統將得到大量應用。
事實表明,基于刀片服務器的集群系統的潛力正在逐漸釋放。2006年的中國TOP100排行榜顯示,超過70%的系統采用了集群體系結構,而值得關注的是,其中有26套是刀片服務器集群系統,惠普和IBM分別占有13套和11套。在這26套系統中,有17套用于石油勘探,6套用于網絡游戲。
中國惠普有限公司副總裁,商用產品事業部總經理楊諾礎認為:過去,用戶大量采用基于PC服務器的集群系統,并在過去3~5年成為一個主流發展方向。不過在最近兩三年,基于刀片服務器的集群系統開始大范圍推廣應用。在中國,石油行業是采用刀片服務器最多的一個行業。
在分析形成這一趨勢的原因時,江漢油田勘探開發研究院計算機中心的總工程師羅忠輝認為,刀片服務器作為一種高可用高密度的低成本服務器平臺,在高密度、易擴展和低成本方面都更適合地震資料處理等石油行業的關鍵應用需求;同時,刀片式服務器集群節點密度高于傳統的1U機柜,占地面積更少,可以在有限的空間整合巨大的運算能力,即使在未來增加更多的節點,也不需要考慮機房空間問題;在通風、耗電等方面,比1U機柜更適合地球物理的應用;在密集型的高性能計算中,刀片式服務器在布線和相互連接方面比傳統的機架式服務器又有很大的改進。
而楊諾礎認為,石油行業在IT應用上與大部分行業不一樣的地方是更重視投資回報,IT應用與企業的回報率直接掛鉤,勘探的一個誤差會導致幾十萬美元的成本增加。采用刀片構建集群系統,可以降低風險成本,IT投資回報率比較明顯。
兩大典型應用
在中國,高性能計算機應用已經有十多年的歷史,用戶在選擇適合自己的系統上更顯理性。相比用機架式服務器構建HPC,用刀片構建HPC具有更多優勢:它可以節省機柜空間,系統密度高;節省電力,刀片系統的能耗明顯比機架系統低;容易部署和管理,刀片采用模塊化架構,需要就可以插入,沒有太多的線纜,都在機架內完成;集成了網絡設施,可以配置10G光纖通道與Infiniband等。
在中國石油行業,兩大基于刀片的集群系統廣受好評。第一個集群系統是部署在大慶油田公司勘探開發研究院的刀片服務器集群地震資料處理系統。該系統采用惠普開發出的刀片服務器架構,集成了692臺惠普第三代服務器產品――HP BL20PG3、HP DL380G3和HP DL580G3三種服務器,選用了1432個Intel 至強CPU,其峰值浮點計算能力超過 9.8萬億次,位居中國刀片服務器集群系統榜首,是國內處理規模最大的地震資料處理系統。該處理系統用于大慶探區地震資料的高分辨目標處理和疊前偏移處理,使大慶油田公司勘探開發研究院具備了二維地震資料目標處理2萬公里、三維疊前偏移處理1萬平方公里的年處理能力。
刀片服務器集群系統采用惠普的刀片服務器架構。整個系統由常規計算節點、偏移計算節點、管理節點、I/O節點、核心交換網絡和管理網絡組成,并安裝了Redhat Linux AS 3.5版本操作系統、CMU和SIM集群管理及監控等系統軟件,利用惠普公司開發的iLO高級管理技術,實現服務器集群的遠程管理。常規計算節點采用200多臺HP ProLiant BL20pG3刀片服務器,千兆網絡端口直聯,安裝在6個機柜中。HP ProLiant BL20pG3采用2個Intel 至強3.4 GHz DP處理器。而偏移計算節點則采用400多臺HP ProLiant BL20pG3。
另一個典型系統部署在中國地球物理界最大的專業服務公司――中國石油集團東方地球物理公司研究院大港分院。大港分院采用了HP高性能計算集群系統,以HP刀片式服務器作為計算節點,實現二維常規處理12000公里、三維常規處理6000平方公里、迭前偏移處理3000平方千米的年處理能力,使大港分院地震資料處理能力和處理水平大幅度提升。
大港分院選用了由HP提供的包括硬件和軟件在內的整套高性能計算方案,包括119個HP ProLiant BL20P節點、14個基于Intel至強處理器ProLiant DL380G2作為I/O節點,以集群技術組成超級并行計算機作為地震資料處理的主機系統,共131個節點,262個處理器,整體計算能力實現浮點計算達1.4萬億次/秒。
在整套系統中,硬件系統包括:I/O節點采用主頻為3.06Hhz的HP ProLiant DL380G2 2U機架式服務器,計算節點采用主頻為2.8Hhz的HP ProLiant BL20pG2刀片式服務器,監控分發節點采用HP ProLiant DL380G2 2U機架式服務器,物理節點采用HP ProLiant DL360 1U機架式服務器,互連網絡系統采用HP ProCurve Switch 高性能網絡交換機,每套PC-Cluster計算機系統由兩個網絡系統組成,一個為高性能的千兆以太網傳輸數據信息,一個為10/100快速以太網傳輸管理控制信息;存儲系統采用HP Smart Array機群陣列盤柜。
管理和服務最被看重
那么,用戶選擇刀片的標準是什么?江漢油田勘探開發研究院計算中心總工程師羅中輝指出,用戶最看重的是管理和服務。大港分院副總工程師兼計算機服務中心主任張武斌也認為,以刀片服務器為節點的高性能集群系統試運行以來,最大的感覺之一就是系統管理方便了。HP提供的集群系統管理軟件Cluster Management Utility管理功能全面,還具有遠程管理特性,使用戶能夠在任何終端管理集群系統,查看機器的運行狀況。“現在,我們在自己的辦公室里就可以管理這套系統,不必再跑到機房了,非常便捷。”
集群系統管理軟件Cluster Management Utility(CMU)是一個Beowulf Cluster系統環境下的管理軟件,它提供了友好的圖形用戶界面。比如,CMU使用了RILOE板并集成了iLO的特性,使遠程文本控制臺在服務器的所有狀態下均可遠程控制服務器電源。無論服務器處于何種狀態,遠程BIOS設置借助獨立于CMU的WEB瀏覽器,遠程訪問圖形控制臺。由于CMU具有將一個節點的系統磁盤分區克隆到其他集群節點的能力,能夠避免對集群中各節點進行系統安裝或配置所帶來的耗時、費力的工作,這一特性使大港分院能夠在3天內就完成了集群系統的安裝。
近日,由中科曙光牽頭的“E級高性能計算機原型系統研制”項目啟動會在京召開,標志著在國家“十三五”高性能計算專項課題中,唯一一項由企業牽頭的E級高性能計算機項目正式進入系統研制階段,我國高性能計算系統的整體研制能力即將踏上新的征程。
E級高性能計算機是指每秒可進行百億億次計算的超級計算機,被全世界公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”,是各國競相角逐的戰略“制高點”。目前,美國、歐洲、日本等國家和地區都提出了自己的E級超算研發計劃。在我國“十三五”高性能計算專項課題中,中科曙光、國防科技大學以及江南計算技術研究所同時獲批牽頭E級高性能計算的原型系統研制項目,形成了中國E級高性能計算“三頭并進”的局面。
十多年來,曙光一直專注并致力于高性能計算產業,讓世界見證了“中國速度”。曙光公司和中科院計算所先后研制完成了從曙光1號到曙光6000共7代高性能計算機,掌握了高性能計算機HPP體系結構、高效能刀片服務器、3D-Torus網絡、高性能網絡交換機、大規模并行存儲等一系列核心技術并逐步實現了高性能計算系統產業化,具有強大的研發實力,為中國高端計算機依靠進口的局面畫上了休止符,讓中國躍入高性能計算機世界強國之列。
據中科曙光公司總裁歷軍介紹,E級高性能計算機原型系統研制項目將緊密圍繞“高性能計算”重點專項的總體目標,面向國家戰略、經濟與社會重大挑戰性的應用需求,將E級高性能計算技術產業化,深入支撐深度學習、大數據、云計算等領域的發展應用。
科技部高技術中心高級項目主管談儒云認為,此次項目啟動將涉及計算系統、網絡架構、存儲架構、系統軟件、冷卻系統、應用支撐等多方面研究方案,不僅要在能效等關鍵技術上取得突破,更要面臨生態環境、可靠性、應用編程、存儲、多領域應用的融合等多方面挑戰。E級高性能計算機的建設,代表著我國高性能計算系統整體設計質的突破和性能的綜合提升。
中國電力科學研究院周孝信院士表示,E級高性能計算機的研制,有望進一步提高研究人員、工程師、科學家建模與仿真等研究的水平,有助于解決電力行業的挑戰性問題。
“包括E級高性能計算技術在內,所有的技術都應該為應用服務。”中科曙光歷軍表示,如果高性能計算機只應用于傳統科研領域,無法進入大眾市場,將難以推動我國其他行業快速發展。以工業標準技術為基礎的曙光E級高性能計算系統,將為國家科技創新和產業轉型升級提供基礎設施保障,推動我國基礎科學研究、工業轉型升級、信息化行業發展等。
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關鍵詞:高性能計算機;計算速度;高端計算
高性能計算機是衡量一個國家綜合國力的重要標志,是國家信息化建設的根本保證。發展高性能計算機,可以帶動科學技術的進步,解決國民經濟建設、社會發展進步、國防建設與國家安全等方面一系列的挑戰性問題,促進我國相關產業的快速發展。
1高性能計算機與大眾生活息息相關
高性能計算機一般都和科學研究聯系在一起,小到原子結構的分析,大到宇宙起源模擬,到處都需要高性能計算機。但是,高性能計算機的應用決不僅限于此。在和人民大眾生活息息相關的各個領域,我們都可以看到高性能計算機的身影:
1.1對新藥研制的促進。
在與疾病作斗爭的過程中,我們需要新的藥品。研制一種新藥從化合物篩選到臨床試驗,一般需要1O到15年的時間。在化合物篩選階段,對于數十萬種化合物,用傳統的實驗手段,篩選出有效的化合物需要花費大量資金購買化合物,需要幾年的實驗時間,而且篩選的范圍受到金錢和時間限制,難以得到最佳的結果。現在使用高性能計算機這個工具,以計算機模擬的手段,科學家可以在較短的時間內從幾十萬甚至幾百萬種化合物中篩選出有效的藥物化合物,這不僅節省了購買真實化合物的大量資金,而且大大縮短了藥物研發的周期。
1.2對網絡信息服務的影響。
在網絡日益普及的今天,我們已經漸漸習慣于從網上獲得信息和服務,但是同時也經常為服務響應速度的遲緩而煩惱。要面對數千萬、數億用戶的訪問請求,服務器必須有強大的數據吞吐和處理能力。這又是高性能計算機發揮作用的舞臺。高性能服務器每秒種可以處理數千萬乃至數億次服務請求,及時提供用戶所需要的信息和服務,保證服務質量。
1.3對制造業的推動。
我國是一個制造業大國,高性能計算在制造業的廣泛使用,不僅可以幫助工程師在設計階段更科學地計算材料強度,更合理地選擇和使用材料,設計出更符合空氣和流體動力學原理和人體工程的產品結構和外形,而且可以在仿真基礎上全面規劃整個制造過程,有效提高產品制造的質量和產量。高性能計算的全數字化設計制造環境在縮短產品設計周期、節能降耗、降低污染、提高產品質量方面的作用不可限量。
2國內外高端計算發展現狀
2.1國內高端計算發展現狀
我國高端計算機系統研制開始于20世紀70年代中后期,大體經歷了3個主要發展階段:第一階段從70年代中后期到80年代中期,主要以研制大型向量系統為主(以銀河I為代表);第二階段從80年代中后期到90年代末,主要以研制大規模并行系統為主(以神威I為代表);第三階段從90年代中期起,主要以研制大規模機群系統為主(以曙光機為代表)。目前,參與高端計算機研制的單位已經從科研院所發展到企業界。
進入新世紀,隨著研制高端計算機系統的諸多關鍵技術被攻克(尤其是機群技術),我國自行研制的高端計算機系統已開始形成自己的品牌系列和一定的市場規模,其發展呈現星火燎原之勢頭。近兩年,隨著“神威”、“銀河”、“曙光”、“深騰”、“天梭”等一批知名產品的出現,使我國成為繼美、日之后第三個具備高端計算機系統研制能力的國家,被譽為世界未來高端計算市場的“第三股力量”。
根據中國軟件行業協會數學軟件分會20__年11月份公開的20__年中國高性能計算機TOP100排行榜最新統計,我國高端計算機系統的總計算能力在19.56TF/s峰值左右。
2.2國外高端計算發展現狀
21世紀,高端計算技術已成為衡量一個國家經濟技術綜合實力的重要標志,它對國民經濟、社會發展、國家安全和國防現代化建設具有重要意義。以美國和日本為代表的發達國家十分重視高端計算機系統的研制及其應用技術的開發。根據全球實用超級計算機500強最新排行榜的統計分析,目前國際上已經有242臺系統的Linpack實測性能超過1萬億次/秒(20__年12月前只有131臺);500強系統的總性能為813TF/(20__年12月前為528TF/s);排行榜中“最慢”系統(第500臺機器)的速度為624GF/s(20__年12月前為40314GF/s);現在500強系統的主流結構是Cluster,Constellations和MPP三種結構類型。所有系統分布在世界上35個國家和地區,美、日、德、英等發達國家占了80的計算資源,其中僅美國就安裝了255臺,占總性能的56;并且500臺系統中的91是由美國制造的,所有這些數據均表明美國在高端計算機的使用和生產方面仍然保持著絕對的領先優勢。
3高端計算發展趨勢
國外高端計算系統今后的開發熱點是計算速度為十萬億次/秒左右的系統,中期目標是百萬億次秒,長期目標是千萬億次/秒甚至更高。未來國際高端計算的發展將呈現以下趨勢:
3.1超級計算機和網格計算2種實現形態共存
高端計算應用的多樣性導致了高端計算實現形態的多樣性。居高端計算霸主地位的美國不斷加大投入,研制面向科學研究應用的尖端超級計算機;受網絡技術迅猛發展的推動,網格計算作為無縫集成的協同計算環境,又稱虛擬超級計算機,會得到進一步重視。目前,美、日等國政府和研究單位在這兩方向都有相應的資金投入和具體規劃。未來高端計算系統一定是網格中的重要計算資源,它需要適應網格環境的計算模式、編程型、開發運行和管理系統等;網格技術也將是未獲取高端計算能力的優良環境,二者將互為補充。
3.2從高性能計算走向高效能計算
隨著高性能計算向高效能服務轉變,超級計算機系統追求的目標也將從/高性能走向“高效能”。按美國DARP
AHPCS計劃說明,Highproductivity的綜合含義是指提高超級計算機系統的計算性能、可編程性、可移植性和魯棒性,同時努力降低系統的開發、運行及維護成本。HPCS計劃表明,超級計算機要想保持快速發展勢頭,必須要有本質的變化,即必須采用先進技術,平衡各項設計指標,實現系統的高可靠性、高可用性、高可維性、高安全性和低功耗。4高性能計算機發展任重道遠
高性能計算機的制造是一項非常復雜的系統工程,提高計算機的性能有許多關鍵問題有待解決。盡管我國已經能夠制造十萬億次級的高性能計算機,但是高性能計算的整體水平比起美國、日本和歐洲發達國家仍有較大的差距。當前制約我國高性能計算發展的主要因素有:
4.1核心技術不足
我國制造的高性能計算機在核心技術上雖有不少突破,但仍然在很大程度上依賴于國外。在高性能計算機體系結構和關鍵技術上投入的研究經費和研究力量不足,阻礙我國在該領域的創新。
4.2人才不足
高性能計算機的應用目標往往是解決綜合性、系統性的復雜問題,涉及多個領域。開發一個好的高性能計算應用涉及應用問題抽象、模型建立、并行算法研究、并行程序實現、應用系統測試驗證等多個階段,需要熟悉應用和計算的多面手型人才,需要不同學科、不同技術背景的人員的密切合作。而我國高校目前的專業劃分難以培養既熟悉先進計算機技術,又熟悉應用領域問題的人才,以至于這類人才奇缺。不同學科的科技人員之間的交流和合作機制又不健全,造成懂高性能計算機的人不懂應用,而了解應用的人又不知道如何用高性能計算的方法來解決問題的局面。
4.3應用軟件匱乏
我國長期以來存在的重硬件、輕軟件的現象在高性能計算領域格外突出,影響更大。對于高性能計算機而言,缺乏合適的應用軟件就根本無法開展相應的應用,也無法吸引用戶來使用高性能計算機。高性能計算機上運行的應用軟件專業性強,價格昂貴,國內應用部門每年都花費大量經費,采購應用軟件,但是這種采購一般是分散進行的,缺少相互協調,因此國家整體布局還不盡合理,有些軟件多個部門重復采購,而另一些急需的軟件又沒人購買。
4.4資源分布不均勻
國內高性能計算機主要分布在科研院所、大學以及石油勘探、氣象預報等應用部門,地域分布也不均勻。資源分布的不均勻和資源訪問的困難,使得不少高性能計算的潛在用戶放棄了應用的打算。在經濟效益不夠好的傳統產業尤其如此。這種資源分布的不均勻性一方面使需要資源的用戶難以獲得資源,另一方面也造成寶貴資源的閑置和浪費。
我國的高性能計算事業必須走可持續均衡發展的道路。高性能計算是昂貴的,不僅有設備的初始投入,而且有場地條件、電力消耗、運行維護和人員隊伍建設等多種費用。因此,一定要切實從應用需求出發,大力促進應用的進步,以此推動高性能計算的發展。強調應用需求牽引并不是忽視技術的推動作用。技術的進步可以創造新的應用,調動新的應用需求。網格以其資源共享、協同工作的固有能力和網格服務的形式,支持用戶共享使用Internet中的各類資源;網格允許用戶克服地理的障礙,更便捷地獲得高性能計算的能力;網格簡化高性能計算機的使用方式,使更多的普通用戶能夠利用高性能計算機的能力去解決過去難以解決的問題,擴大了高性能計算機的應用范圍。需要強調的是,高性能計算的技術創新有賴于國家持續的支持,以保證足夠的研究經費和一支高水平精干的研究隊伍。高性能計算人才的培養是一項長期的艱巨任務,不僅要通過改革高校的學科劃分和專業設置來加強高性能計算復合型人才的培養,還要通過應用系統的開發,培養和鍛煉各個行業與領域熟悉高性能計算的人才,只有這樣才能真正保證高性能計算及應用的可持續發展。
參考文獻
[1]中國軟件行業協會數學軟件分會.中國TOP100制造商分析[EB/OL]..com/,20__,11.
關鍵詞:虛擬化技術;計算機系統;應用
近年來計算機系統復雜性越來越強,尤其是高性能計算機在性能不斷強化的同時規模與部件也在不斷增多,因此計算機系統的管理以及使用困難性也不斷增高。因此虛擬化技術被應用于高性能計算機系統中,解決了高性能計算機系統在應用和管理各種問題。本文從虛擬化技術應用于高性能計算機系統論述虛擬化技術給計算機系統帶來的革命性意義。
1 虛擬化技術概述
虛擬化技術誕生于上世紀60、70年代,主要用來支持計算機高層軟件以便為用戶提供更多的軟件應用環境。隨著科技的發展,個人計算機的普及以及操作系統功能的發展,計算機操作系統功能越來越強,而計算機的安全性卻越來越差。研究人員通過借助虛擬化技術解決計算機系統出現的問題。虛擬化技術是指的是將不同的計算機的運行程序全部置于虛擬機上并運行,因為虛擬機之間具有隔離性,從而使得各計算機系統安全性得到提高[1]。
2 虛擬化技術在高性能計算機系統中的應用
目前,虛擬化技術應用于高性能計算機最主要是用于整合異構資源。這一點Cray公司已經開發出了具有智能性的自適應超級計算技術[2]。同時已經有不少研究開始將虛擬化技術應用于系統容錯和虛擬環境的構建中,這種設想主要是通過借助虛擬化技術實現計算機提高編程模型當中的抽象層次達到減少系統出錯的目的。另外虛擬化技術中預測性能的高效性可以促進現代碼的優質運行。
3 虛擬化技術在高能計算機應用存在的問題
3.1 開銷費用問題
傳統的服務器使用虛擬化技術會帶來另外的開銷問題。特權運行模式使得Guest OS在運行過程中陷入虛擬機中,從而導致設備訪問時間增長,這就與高性能計算機的要求恰好相反。因此將虛擬化技術用于高性能計算機中必須進行虛擬機優化設計,從而實現真正的系統的優化[3]。
3.2 虛擬機協同問題
高性能計算機系統應用虛擬化技術較傳統的服務器更為復雜,不能僅停留在對服務器底層硬件設備的抽象上。尤其是具有多維異構的計算機需要在多個節點建立虛擬機,因此在高性能計算機中使用虛擬化技術時會出現多個虛擬機需要進行協同才能構成龐大的互聯系統。這還需要相關研究人員對協同機制進行研究。
3.3 虛擬內存的問題
只有一次性的部署上千個虛擬內存才能支持計算機應用程序的發展,這與傳統的計算機區別較大,如此龐大的虛擬內存如何實現動態的部署、采用較低的系統開銷較快的開動虛擬內存以及如何進行虛擬內存管理是高性能計算機必須解決的問題。
3.4 系統兼容性問題
虛擬化技術使用后會對高性能計算機的硬件系統進行抽象,這種改變將會變更計算機用戶能見資源的組織形態,導致用戶無法適應虛擬化的使用要求。這要求研究人員研制出編譯器、并行函數等編程模型。
4 虛擬化技術在計算機系統應用趨勢
4.1 構建專門的虛擬環境
高性能計算機之所以功能強大與其運行環境具有較大的影響,因此運行環境的不同對計算機的運行具有一定程度的影響。研究人員借助虛擬化技術可以實現在小規模的系統中開發出龐大的系統運行環境,從而實現計算機的應用程序在最佳的環境中運行,實現計算機的便捷操作。同時借助虛擬化技術能夠為高性能計算機研發特殊的支持,如虛擬機可以對虛擬內存進行多個虛擬內存進行通信狀態的監控,從而再次強化高性能計算機功能。
4.2 實現異構資源的重組
計算機結構隨著科學技術的發展正逐步向異構方向發展。只有克服異構系統的管理和使用問題才能切實發揮虛擬化技術的優勢。采用虛擬化技術對計算機硬件資源進行抽象從而達到隱藏異構性的目的,實現一個客戶在同一的環境中使用異構系統。
4.3 強化系統的可靠性和容錯性
高性能計算機在規模上將會越來越大,計算機部件的復雜性也在不斷增強,發生故障的可能性也在不斷增大。但是使用虛擬化技術可以實現虛擬內存的隔離,這就是說如果某一軟件操作錯誤影響的僅有一個虛擬內存,同時通過虛擬內存的遷移作用可以快速恢復正在運行的程序,防止程序的中斷。
4.4 增強系統安全性
虛擬化技術之所以被用于高性能計算機主要目的之一就是為了提高系統的安全性。虛擬機對加載的虛擬內存以及應用程序進行可信度檢查,進行病毒掃描,確保虛擬內存運行的正確性,這樣可以有效增強計算機系統的安全性。
5 結語
虛擬化技術已經成功的應用于臺式計算機服務器中,虛擬技術的發展將會使其更好的應用于高性能計算機或其他領域,從而不斷擴大虛擬化技術對人類的作用,促進人類文明的發展。
[參考文獻]
軟件成焦點
“高性能計算面臨的挑戰,不在計算機本身,而是在應用和軟件上。” 中科院網絡信息中心超級計算中心主任遲學斌如是說。只有當計算機硬件、軟件和自然科學領域的應用完美結合起來,才能將高性能計算的功效發揮到極致。
硬件技術的快速發展促進超級計算走向高端計算,軟件技術的緩慢發展則阻止了高端計算走向應用。用戶并行編程能力還有待提高,并行編程要達到良好的可編程性,必須解決結構性、通用性和可移植性問題。
中科院軟件所并行計算研究中心副主任張云泉強調:“程序設計語言要跟上機器的發展,處理器增加以后,可靠性問題凸顯,除了硬件,在程序設計上也要考慮可靠性。”
系統功耗過大是障礙
“500萬~600萬元的高性能計算機系統,一年下來的電費就要60萬~70萬元,真快成買得起用不起了。” 清華大學高性能計算機中心主任鄭緯民提出了功耗這一嚴峻的問題。這不僅是對硬件制造商的挑戰,也對軟件設計人員編制低功耗運行代碼提出了更高的要求。合理處理好這一問題,就能把挑戰變成商機。
深化行業應用是關鍵
來自氣象、石油、航空等領域的專家也暢談了自己在應用方面的需求。“預計到2010年,氣象方面的需求將達到千萬億次。” 國家氣象局高性能計算機室高工洪文董介紹。中國氣象局的高性能科學計算環境為大氣科學及相關領域的科學研究、計劃和業務提供科學計算、數據管理的資源平臺。目前,中國氣象局高性能計算機應用中心擁有以神威Ⅰ系統、神威新世紀集群系統、IBM SP系統、IBM高性能計算機為代表的一批國內一流的高性能計算資源。洪文董說:“硬件是一流的,但是用戶關心的是軟件應用,如何能夠讓設備的運行效率最高,這才是關鍵問題。另一個問題就是如何改造現有程序以適應多核并行應用。”
中石化集團公司信息管理部吳正宏教授也詳細闡述了高性能計算在分子模擬、流程模擬等方面的應用。“以前用15年才能算出地下是什么情況,現在已經縮短到用小時計算了。”在提到高性能計算軟件的時候,吳正宏教授道出了自己的憂慮:“國產的軟件還不成規模,區域適應性較差,但在使用國外軟件時面臨兩大問題:首先是價格昂貴,其次是應用受限。在投標國際性的大項目時,有的國外廠商會限制軟件使用范圍,使競爭力被很大削弱。”
如何深化高性能計算在行業中的應用,由誰來開發并行計算軟件,成了這次會議的一個熱點話題。中科院軟件所并行計算研究中心副主任張云泉提到了計算科學的概念,這一專業培養的人才本身具有較好的數學和計算機基礎,畢業后具有從事科學研究、解決實際問題及設計開發有關軟件的能力。而目前我國一些院校已經開設了相關專業,面向特定行業招收特定的學員。只是目前還比較匱乏。但毫無疑問,計算科學是解決和學科建設相關的復合型人材問題的關鍵。
并行時代將到來
在國內,高性能計算不僅在石油、氣象、生物、科研、國防等科學工程計算領域扮演著重要的角色,而且在教育、商業、企業、政府等信息服務領域也得到越來越廣泛的應用。據IDC預測,到2008年,全球高性能計算機的市場容量將達到76億美元。
10月28日,我國IT產業一個歷史性時刻到來了:在2010年全國高性能計算學術年會上的“2010中國高性能計算機性能百強排行榜”中,國防科學技術大學研制的“天河一號”高性能計算機以每秒2507萬億次浮點運算的實測性能和每秒4700萬億次浮點運算的峰值性能位居榜首。
這是一次自我超越。國防科大對安裝在國家超級計算天津中心的“天河一號”一期工程進行優化升級,以實測性能提高了4.45倍和峰值性能提高3.89倍的成績,蟬聯了我國高性能計算機百強第一名。
這也是群體性跨越。國產高性能計算機在全國高性能計算機百強前10名的數量從5年前的兩個,增加到去年的4個,再到今年的7個;最好成績從5年前的第2名,提高到去年包攬前3名,再到今年包攬了前7名。從性能統計上看,國產系統在百強中所占的份額從去年的59.31%大幅提高到了81.08%。
這還是一次歷史性跨越。Cray公司為美國橡樹嶺國家實驗室研制的“美洲虎”系統,以每秒1759萬億次的實測性能和每秒2331萬億次的峰值性能,位居今年6月公布的最新的“全球高性能計算500強”排名榜榜首。而“天河一號”的實測與峰值性能分別是“美洲虎”系統的1.43倍和2.02倍。參加全國高性能計算年會的國際權威人士表示,“天河一號”的性能在今年年底的“全球高性能計算500強”中位居榜首已經沒有問題。
在對“天河一號”一期系統的升級優化中,國防科大將計算節點之間擔負高速通信任務的互聯芯片全部替換為國防科大自主研發的芯片,其性能是目前國際市場上商用芯片的兩倍,從而為“天河一號”數倍性能的提升奠定了基礎。在優化中,國防科大還在芯片、節點機、網絡、編譯系統、操作系統等多項關鍵技術上進行了升級,并且正瞄準國際前沿研制下一代處理器。這是做乘法的思路。
沒有鮮花和美酒,甚至連國防科大相關領導或科研人員也沒有在主席臺上露面。筆者上周在本報撰寫的《“兩彈一星”精神更具現實意義》評論中談到,國防科研領域強調結果導向和實力導向,有著埋頭苦干、淡泊名利的光榮傳統。“天河一號”最終榮登中國乃至全球高性能計算榜首,憑借的唯有實力。
如今,我們不缺高性能計算機,也不缺應用需求,事實上高性能計算的應用早已經從傳統的科學計算、工程仿真、石油勘探、氣象預報等領域擴展到了生物醫藥、工程設計、高端裝備研發、新能源、新材料、動漫設計,以及金融風險分析甚至公共安全與城市管理等諸多領域。如何為這些需求開發應用,或者將已有的應用移植到國產系統上,對軟件廠商來說,機會和挑戰都很大。這項工作做不好,就會成為我國高性能計算應用的瓶頸。
高性能計算排行榜為我們展示的是一幅超越自己、超越同行的動態畫面,正是在這場你追我趕的競賽中,中國的高性能計算技術迅速發展。我們期待著未來國產高性能計算機從性能到應用不斷邁出堅實的步伐。
2006年7月13日,曙光天津產業基地的落成標志著曙光在產業化道路上取得了里程碑式的進步。
1995年,在深圳新成立的曙光公司就從這座小樓里邁出了艱難的第一步。
曙光信息產業有限公司成立于1995年6月,是一家在科技部、中科院大力推動下,以國家863計劃重大科研成果為基礎組建的高新技術企業。曙光以中科院計算所、國家智能計算機研究開發中心和國家高性能計算機工程中心為技術依托,擁有強大的技術實力。曙光系列產品的問世,為推動我國高性能計算機的發展做出了不可磨滅的貢獻。
曙光高性能計算機連續九年穩居國產高性能計算機市場第一,擁有國產高性能機90%以上的份額,并在高性能集群領域實現了國產機對進口產品的超越。長期以來,曙光始終專注于服務器領域的研發、生產與應用,依托超級計算機的扎實功底,立足自主研發,通過不斷技術創新,構建出擁有完全自主知識產權的全系列精品服務器,在政府、教育、金融、電信、生物、氣象、石油、科研等多個行業有著大量成功應用。
曙光服務器以技術先進、性能卓越、服務優良見長,目前已發展成為民族服務器領域舉足輕重的中堅力量,在高新技術成果產業化道路上邁出了堅實一步。據權威調研報告顯示,曙光已成為中國服務器市場上最有影響力的品牌之一。
科技創造奇跡,合作創造價值,做最有價值的信息系統供應商,這是曙光公司的使命,也就是說曙光未來的目標不僅僅是做專業的服務器供應商,最終曙光要將自己打造成中國最有價值的信息系統供應商。在這一使命的指導下,曙光在2000年提出了3SP企業發展理念。所謂3SP理念,是指曙光不僅僅要做專業的服務器產品供應商,同時還要提供專業的行業應用解決方案和完善的信息化服務。
努力就有回報。這么多年,曙光累計獲得了一次國家科技進步一等獎,三次科技進步二等獎,三次入選年度十大科技進展,同時也確立了曙光今天在高性能計算機和服務器領域里的領導地位。在今年召開的全國科技大會上,總書記點評了中國建國以來的七大標志性自主創新成果,高性能計算機排在第五。
曙光公司成立前五年中成長速度很慢,基本上是在探索市場化的運作模式。記得李國杰院士當時對員工們說過一句話:“先把你們放在火里烤,飛出來的才是鳳凰!”2000年,曙光終出來了。在總裁歷軍的帶領下,企業化、品牌化、市場化工作一步步走上正軌,曙光成長速度非常快,營業收入節節攀升。2004年,曙光的營收接近10億元,2005更是突破13億元。
曙光的成就離不開自主創新,離不開對技術尤其是對核心技術的掌握。在高性能計算機和服務器領域,有技術,才有話語權。
曙光信息產業有限公司總裁 歷軍
記錄歷史,勉勵后人。在這50年里,有太多激動人心的創舉出現,也有太多令人黯然的無奈過去。1951年,中國第一臺計算機誕生,對于見證這一歷史時刻,有太多太多值得我們懷念,錢三強、華羅庚等老一代科學家為我國第一臺高性能計算機的橫空出世做出了不可磨滅的貢獻。進入21世紀以后,中國高性能計算機產業化又在各級政府、科研單位和企業的共同努力下不斷前行。作為伴隨中國高性能計算機成長的一員,年輕的曙光充滿力量,充滿著對中國計算機事業做出貢獻的渴望。
在中國計算機事業創建50周年之際,曙光與所有曾經或正在支持中國計算機事業發展的各界同仁共勉,并祝中國計算機事業的明天更加輝煌燦爛。
1990年3月,國家智能計算機研究開發中心在中科院計算所成立。
1993年5月,曙光一號并行計算機(SMP)問世。
1994年3月 ,曙光一號作為代表性科技成就被總理寫入政府工作報告。
1995年3月,曙光一號獲國家科技進步二等獎。
1995年3月,曙光1000大規模并行計算機系統(MPP)問世。同年6月,曙光信息產業有限公司在深圳成立。
1996年11月,曙光1000獲中科院科技進步特等獎。
1997年3月,曙光1000獲當年信息領域唯一國家科技進步一等獎。同年5月,曙光推出天闊系列PC服務器及天潮系列超級服務器。
1998年1月 ,曙光2000-I超級服務器通過國家科技部鑒定。同年12月,曙光公司正式通過ISO 9001質量管理體系認證。
1999年12月, 曙光2000-II超級服務器問世。
2000年3月,推出中國第一個服務器行業標準SUMA。同年6月,曙光全面轉向市場化運作,全國渠道銷售網絡體系建設啟動。9月,曙光在香港成功掛牌上市。
2001年1月 ,曙光3000超級服務器通過科技部鑒定并入選“2001年中國十大科技進展”。
2002年2月,曙光2000獲國家科技進步二等獎。同年9月,曙光推出基于龍芯處理器的完全自主知識產權的龍騰服務器。
2003年1月 ,面向網格應用的百萬億數據處理超級服務器曙光4000L問世。同年6月,4.2萬億次超級計算機曙光4000L入駐中石油東方地球物理公司,成為當時我國規模最大的商用計算機。
2003年10月,曙光4000L超級服務器助力神州五號飛船順利發射返航。同年12月,曙光首款自主設計的64位四路服務器,實現了由OEM向ODM的轉換。
國內高端計算機的市場算是一個非常大的市場,隨著信息化的發展,國內對高端計算機系統的需求逐年增加,增長率為每年11%~15%。在這一市場中,有95%以上的高端計算機應用于商業領域,盡管像IBM、HP等國外廠商壟斷了97%以上的國內高端市場,但其增長勢頭并不很好,我國的廠商也遇到了同樣的問題,在高端商用領域中的市場份額徘徊不前。國內企業在高端商用市場的占有率低,而且有進一步縮小的趨勢,但在HPC方面,我們有著良好的發展勢頭,并取得了長足的進步。
有人問,浪潮對高性能計算機有什么看法?也許發問的人應該首先弄清楚高性能計算機是什么。高端計算機=高性能計算=HPC=linpack?高端應用=高性能計算 =高性能科學計算=科研計算?事實上,我們應該把高端應用理解為高性能計算機,把高性能計算機理解為高性能科學計算,這與國外的理解是不太一樣的。
像IBM和HP,在這一領域稱得上壟斷者,他們花了很少的精力來講高性能計算,花了更多的精力來講高端服務器,他們為什么這么做?其實,在總結了這些廠商在國內外的盈利情況之后,我們發現,高性能計算產品并沒有為IBM這樣的廠商帶來很大的利潤,反而是商業應用為他們帶來了更多的收入。但目前我國做高性能計算研究的企業主要面向科研和高效市場,而要讓這些用戶拿出很多的錢來買一個產品是不現實的。這又是一個我國與國外的差異所在。
另外的差異就體現在研究方面。在國內,無論是企業界還是學術界,大家在講到體系結構的時候會比較注重于集群,在其他重要體系結構的研究上投入較少,也就是說,國內的高性能計算體系結構以集群為主,對SMP/NUMA等體系結構的研究較少,過于依賴國外底層技術,對處理器、芯片組、交換互連的研究投入不足;重單一指標,不重綜合指標,重系統浮點計算性能指標,對綜合應用能力的重視不夠;重視數值計算類應用,強調高端系統數值計算能力,不重視OLTP指標、SPECWEB等面向商業應用的指標。即使在高性能計算領域也有這樣的問題,如比較注重計算能力的提升,而對應用建模的研究和算法這些方面的研究就比較弱一些。所以在這種情況下,我們應該在戰略的角度上更加關注高端商業產業的發展,提供一些基礎技術。
從目前來看,無論是國內還是國外的企業都很注重虛擬技術,對于如何把高端的服務器產品折合成小的服務器產品滿足不同的應用,或者如何把小的產品整合成大的產品,來滿足大的需求,也有不同的看法。未來的一個發展方向是,我們做出的中高端服務器產品要是一流的產品,而且能逐漸應用在越來越多的領域中。
在高端的服務器領域,我們更應該面向海量的數據應用,去發展我們的高端服務器。這些應用包括很多,像IPTV的應用,最近無論是電信還是網通,都在積極地發展IPTV系統,這些系統對服務器和存儲都有大量的需求,如果在虛擬架構的高端服務器基礎之上去進行這些應用設計,就有可能在這些領域中使用這些高端服務器和發展這些高端服務器。所以我們認為,在高端服務器領域中,我們更應該發展基于虛擬化技術構建虛擬SMP結構的高端服務器來滿足高效能要求。以虛擬技術為突破口,研究實現整合多臺物理服務器組成大型虛擬SMP高性能服務器。
我國計算機技術的發展還存在著一些不足,特別是像系統級高速互連技術、Cache同步的跨硬件平臺的合作式內存技術、面向海量數據處理的PB級存儲系統、動態部署技術等關鍵技術,更需要花大力氣做好研發工作,將之切實落到實際應用上。要發展高端計算機產業,不僅需要企業界的努力,需要學術界的努力,更需要社會、政府,尤其是客戶的支持和幫助。
項目背景
隨著近年來國內以高性能計算技術為支撐的科學研究與工程應用發展迅猛,國內主要大學和科研機構,為了充分利用高性能計算技術解決相關應用領域的重大挑戰性問題,紛紛成立開放的高性能計算中心或引進高性能計算機系統,建設一個基于集群系統的高性能計算平臺也成為鄭州大學的當務之急。
應用需求分析
鄭州大學需搭建一套高效、穩定、易管理、易維護、擴展性好的高性能計算機系統用于科學領域的計算,要求整套系統設計方案科學、系統、安全。計算系統在保證高性能的同時,還應具有良好的可擴展性和可維護性。
對系統需求是包含不少于48個計算結點,一個管理(含登錄)結點,一個存儲結點和總容量為4T的光纖存儲。機群的峰值運算速度不低于4000億次浮點運算/秒。廠商提供平臺上不少于3個應用軟件的測試報告,機群投入運行后運算速度的峰值、Linpack基準測試值和機群的效率三項的最小值。產品需要具有結點選擇靈活,機群網絡專業高效,機群管理方便易用等優點,基礎架構完備可靠,使用簡易、操作方便、維護輕松、低功耗等特點。整個機群應有很高的性價比、兼容性和優異的擴充性,能夠滿足不斷增長的業務需求。關鍵部件采用冗余設計,對主要的軟硬件資源進行實時監控管理,對重要的應用提供故障恢復,對作業實施負載平衡。要提供完整的項目實施方案和售后服務方案,詳細的技術支持與培訓方案,長期合作方案,建立鄭州大學-聯想高性能計算中心。
方案設計
為了滿足上述要求,聯想為用戶提供一臺定制的深騰1800高性能服務器,即“鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統”。“鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統”采用當今主流的Cluster體系結構,所有結點均采用基于Intel?R最新EM64T技術的Nocona服務器,通過2套機群域網實現結點間互連和系統管理,所有硬件集成在聯想機群基礎架構中,并通過聯想機群系統軟件及應用支撐環境和工具等,對外提供單一系統映像,支持高性能科學計算的應用。整個機群系統包括48個計算結點、1個管理結點、1個存儲結點、一套4TB的光纖存儲系統、一套72端口的千兆管理域網、一套48端口的Myrinet系統域網,系統具有良好的機群可擴展性、完整的機群系統軟件和完備的基礎架構。在這個設計中,所有48個計算結點都參與運算,系統總的雙精度浮點峰值性能達537.6Gflops(5376億次每秒)。
用戶收益
通過“鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統”,促進了鄭州大學的高性能計算機系統和應用人才的培養以及高性能計算學科方面的發展。
這套并行計算機系統主要應用于網格計算環境與集群計算技術及應用、數據挖掘與海量信息處理、虛擬現實與多媒體處理技術及應用,自然語言理解研究等研究方向。
“K”的勝利
在2010年秋季的榜單上,“天河一號”以2.56petaflop/s的性能一舉奪冠。但遺憾的是它也成為了到目前為止,只在榜首位置停留一期而沒能蟬聯的“冠軍”。來自日本的,橫空出世的富士通“K ”超級計算機以8千萬億次(8.162petaflop/s)――近3倍于“天河一號”的性能擠掉了后者的榜首位置。
據悉,“K”是日語中10的16次方的縮寫。排名第二到第十的超級計算機依次分別是“天河一號”、美國橡樹嶺國家實驗室的Jaguar超級計算機(1.75petaflop/s)、中國深圳星云超級計算機(1.27 petaflop/s)、東京技術研究所的Tsubame 2.0超級計算機(1.19 petaflop/s)、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的Cielo超級計算機(1.11 petaflop/s)、美國航天局艾姆斯研究中心的Pleiades超級計算機(1.09 petaflop/s)、美國能源部國家能源研究科學計算中心的Hopper超算 (1.054 petaflop/s)、法國的Tera 100超級計算機(1.05 petaflop/s)、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的走鵑Roadrunner超級計算機(1.04petaflop/s)。
資料顯示,“K”這臺超級計算機內含68544個 SPARC 64 VIIIfx處理器,每個芯片擁有8個核,總共擁有548352個核。這個數字是榜單中余下系統所含核的數量的兩倍。雖然“K”的功耗達到了驚人的9.89兆瓦,但是由于性能出眾,它也是榜單中能效最高的系統。
本次榜單前10名的超級計算機中,有三臺是2011年新上榜,而且第一次排名前10系統的性能全部達到了千萬億次的級別。來自中國的上榜系統達到了62套,依然落后美國,后者以256套系統的數目占據了整個榜單的近半壁江山。
上榜系統中有77.4%采用了英特爾至強處理器,而且其中169套系統采用了Westmere處理器,采用AMD處理器和IBM處理器的數目分別是65和45。
這張榜變化速度到底有多快?一個數字也許能夠反映出它的速度。那就是本次第500位的系統,在去年11月的榜單中還能排在262位。
據悉,基于最新款國產龍芯處理器的高性能計算機也在緊鑼密鼓的研制中,能否在下一期排行中有所斬獲,值得期待。
百億億次再進一步
自從IBM走鵑Roadrunner超級計算機突破千萬億次的計算門檻后,整個HPC業界都把目光投向了下一個“不可能完成的任務”――百億億次。
根據英特爾的預測,到2015年,全球高性能計算機500強(TOP500)排行榜上排名第一的系統在性能上將有望達到每秒十億億次浮點計算,2018年時,它將越過每秒百億億次浮點計算的標桿,而到2011〜2020這個10年期的末期時,地球上最快的計算機的性能則有望超過每秒4百億億次浮點計算。“K”的出現,可以說是人類在通向百億億次的路上跨出了非常大的一步。
愿景總是美好的,要想達到百億億次的目標,所要走過的道路絕非一馬平川。英特爾中國有限公司服務器平臺產品經理張振宇就向記者表示,雖然高性能計算機的性能在不斷提升,但是對于真正的用戶而言,還面臨著很多挑戰。“例如構建了一臺高性能計算系統,如何在有限的運維成本、能耗和占地面積等條件下盡可能優化性能,如何應對不同的應用特征所帶來的計算能力、內存、帶寬和網絡對于整體性能的影響,這都是用戶在未來HPC發展道路上需要面對的情況。”
英特爾公司副總裁兼數據中心事業部總經理施浩德(Kirk Skaugen)表示,要在未來實現百億億次級別的性能,不僅需要行業與政府的通力協作,還需要有開創性的技術和方式,而英特爾所倚重的就是集成眾核(MIC)架構所開創的新方法。“英特爾正在進一步擴展它對高性能計算的關注,利用我們針對千萬億次以及未來百萬萬億次工作負載的集成眾核架構,引領行業開辟下一個領域。”施浩德說,英特爾擁有領先于整個行業的制造技術、全新的架構創新成果以及讓用戶感到熟悉的軟件編程環境,它們都將推動逐步實現激動人心的百億億次高性能計算目標。
在本次TOP500的榜單中有19套系統采用GPU加速的模式,不過就目前應用情況來看,高效的軟件編程模式以及出色的系統可擴展性將是跨越千萬億次計算極限,進入百億億次計算時代的關鍵要素,而MIC恰恰在編程模式方面有著其自己獨特的優勢。
據悉,MIC架構具有更小的內核和硬件線程,以及更寬的矢量單元。
背景資料
集成眾核架構(MIC)是英特爾于2010年國際超級計算機大會上正式的一種眾核架構,MIC主要面向高性能計算領域,完全基于x86處理器架構,因而能夠很容易地進行應用程序的編程。從英特爾正式MIC以來,英特爾一直加緊其產品的研發工作。去年,英特爾還在日本展示了其采用MIC架構的32核超級計算加速卡。為了解決并行編程的問題,MIC采用在至強處理期的開發平臺上進行擴展,從而簡化了應用程序的遷移工作。
去年中國千萬億次超級計算機“天河一號”的問世引發了國人對高性能計算的關注,但對普通大眾來說,這個凝聚了計算機行業尖端技術的領域還過于專業,與他們之間的距離還有些遠。不過,對國內眾多希望在教學和科研領域實現快速發展的高校而言,情況則截然不同,因為高性能計算機已經逐漸成為高校推進教學和科研工作的必備的基礎設施。
2010年之前,吉林大學一直在考慮如何有效利用高性能計算機推動學校的學科發展。吉林大學計算機科學與技術學院副院長魏曉輝教授在談到吉林大學高性能計算平臺的建設初衷時介紹說:“吉林大學作為‘211’ 及‘985’工程重點建設的綜合大學,一直很重視提高學校的綜合科研實力。目前學校的眾多學科如理論化學、超硬材料、電子、物理、汽車、力學、生物信息等對高性能計算都有著迫切的需求。如何進行平臺建設,讓更多的學科從有限的經費投入中獲益,則是高性能計算平臺建設和運行的核心問題。”
很多高校面臨著同樣的問題,傳統的科研方法主要依靠理論科學和實驗科學,如今理論科學和實驗科學都離不開計算科學。高性能計算與理論科學和實驗科學已經形成了科研上的“金三角”,缺一不可。建設高性能科研計算平臺已經成為各大知名院校學科發展的共識。如何獲取或建設適合學校實際需求的高性能計算能力是很多高校面臨的問題,是自己購買和維護還是租用第三方的計算能力?如果是自己建設,那又應該選擇怎樣的平臺,確保其性能在滿足應用需求的同時,節約成本?
兩種選擇各有優缺點,吉林大學也有一些院系選擇從第三方的超級計算中心租用計算能力,但是服務質量不能令人滿意。經過研究,吉林大學決定建設一個面向全校的高性能計算平臺。接下來所面臨的就是系統平臺選型問題――既要盡可能地提高計算性能,以滿足更多院系對計算資源的需求,又要控制成本,以獲得較高的投資回報。
根據實際需求進行了認真測試和精心挑選后,吉林大學最終選擇了基于英特爾至強5600服務器平臺的系統。魏曉輝教授解釋到,與上一代產品相比,英特爾至強5600處理器的計算性能有較大的提升,而通過采用32納米的先進制造工藝,其功耗降低了約30%。此外,借助英特爾多項智能計算特性帶來的實時負載均衡和節能效果更令人心動。通過實際科學計算應用,吉林大學驗證了英特爾至強5600平臺出色的性能和綠色節能的效果后,學校技術專家組做出了最后的抉擇,大家一致認為:“用相同的錢,買計算能力更高、更節能的產品是明智的選擇!”
選擇英特爾至強5600平臺為魏曉輝教授和吉林大學帶來的驚喜還不只于此,英特爾在與吉林大學共同搭建高性能計算中心的同時,除關注自己“本職”的處理器計算能力外,還為吉林大學提供了針對系統I/O吞吐能力、網絡吞吐能力、磁盤吞吐能力的優化方案,甚至在平臺層面對該系統進行了優化,這為吉林大學在該系統日常管理甚至是未來的升級等方面提前做好了準備。
吉林大學的建設方案體現了高性能、高智能和低功耗的特點,在獲得較高計算性能的同時達到了節省成本的目標。其間不難看出英特爾提供的以至強5600處理器平臺為核心的全方位解決方案的強大競爭力。隨著越來越多的高校走上自建高性能計算中心的道路,英特爾還將致力于進一步推廣這一方案,滿足更多高校用戶在教學科研上的計算需求,并為他們帶來理想的投資回報。
近日,GXS公司在中國推出企業供應鏈管理服務戰略及GXS供應鏈可視化解決方案,將企業供應鏈管理和可視化解決方案相結合,以幫助企業用戶建立客戶與供應商之間更為優化的電子商務整合,在企業商務流程中實現端到端的可視化,從而更為有效地監控供應商的業務運營。
可視化三大核心點
GXS公司亞太區副總裁鄭義陶表示,供應鏈可視化包括3個方面的內容。首先是流程處理可視化,包括訂單管理、訂單查收、訂單實現、訂單到賬單等流程。其次是存貨管理可視化,市場稍有變化,都會對供應商和貿易商產生巨大影響,企業都希望自己的存貨可以及時適應市場變化的需求,減少對企業現金流的沖擊。第三是物流追蹤管理可視化,產品運輸過程中涉及到很多企業、很多地點的不同信息,這個過程往往需要幾天時間,企業需要很清楚地知道貨物到達的具體地點等信息,從而做出及時反應。
此外,供應鏈可視化還體現在應用可視化服務,如用戶可以通過界面采集和提煉數據,獲得管理功能,可以進行分析、統計、報表以及做出必要的管理策略。
從軟件方案到服務
大型的企業管理軟件,在中國企業的實施成功率并不是十分高。對此,GXS將軟件發展成為一項服務。
GXS企業供應鏈管理服務戰略提供的基礎技術架構包括交易管理、數據轉譯、系統管理以及供應商運營情況報告等服務。此外,GXS企業供應鏈管理服務戰略還為用戶提供B2B專業能力,以實現一流的B2B項目管理、貿易族群管理和客戶支持。作為GXS企業供應鏈管理服務戰略的一個重要組成部分,GXS供應鏈可視化服務幫助企業客戶更及時地察覺到價值鏈中的供求變化,實時做出反應,從而優化業務運行,抓住市場機會,并有效消除潛在的供應鏈漏洞。
GXS企業供應鏈管理服務還為用戶提供基礎技術架構的日常管理,包括系統良性運行監控、數據備份、網絡管理、系統管理、數據庫管理及應用支持。GXS公司的專業人員還會幫助企業進行所有的數據配置和轉譯工作,管理數據變化,解決企業貿易伙伴的問題,并主動查尋及消除錯誤數據。
此外,GXS公司采用適合中國市場的價格定位,使國內大、中、小企業都可以用到GXS的服務。在高端市場,前100名公司的大型企業可以采用企業專屬交易平臺;在中端市場,根據不同行業的企業需求,GXS打包一些模塊,提供相應的解決方案;而低端市場的小型企業,則可以通過GXS的平臺,采用租賃的形式。
曙光搭建“應用”綠色通道
尚昭
關鍵字:曙光/服務器/體驗中心
繼8月份服務超越新戰略,并率先推出5年原廠免費服務后,曙光服務器應用體驗中心也于日前正式落成啟用。
在談到該體驗中心的落成背景時,曙光技術支持中心總經理邵宗有表示,整體解決方案、應用的測試以及高性能計算機廠商的技術和服務實力逐漸成為用戶在采購高性能計算機時所考慮的方面,方案、考察、測試已經成為高性能計算用戶的購買3部曲。該體驗中心將提供高性能計算的性能評測和應用體驗、PC服務器性能評測和應用體驗以及曙光VIP用戶系統檢測服務體驗等功能。
據介紹,在服務超越理念的引導下,曙光早在4年前就進行了大規模應用體驗建設的規劃,并在去年4月成立了曙光高性能實驗室,旨在為用戶方案提供免費測試服務,推進高性能計算平民化進程。
曙光服務器應用體驗中心是在原有曙光高性能實驗室的基礎上大規模擴容,掛靠高性能計算專家委員會和高性能計算機標準委員會,并聯合AMD、微軟、Mellanox、Anasys、MSC、Foundry等眾多業內領先企業、ISV合作伙伴共同搭建的大規模HPC試驗交流平臺。整個體驗中心共投資近一千萬,占地160多平方米,主體高性能計算的浮點運算峰值達到了每秒3.1萬億次,是中國目前最為前沿且規模最大的高性能計算服務器試驗交流平臺。