高性能计算——所有计算都将会参考的方式


51CTO.com独家翻译】自从我第一次见到Doug Lora和Frank Chism之后，我就一直想些写关于这个题目的东西。高性能计算——当第一次有人给我解释这个概念的时候，我不太明白，直观的想象来自于电影《Blade Runner》(银翼杀手)，然后我就想知道到底超级计算机是如何工作的。这个兴趣促使我深入到了HPC高性能计算）的核心，试着自己理解究竟HPC是关于什么的。高性能计算系统，有时也被称作“超级计算机”，现在已经非常普遍地应用于很多方向，如：石化行业，生物信息学，财政和娱乐等等。Wikipedia把HPC描述成“超级计算机和机群”，也就是说计算机系统是由多个处理机通常是大批量生产的）连接成的一个系统。通常，计算能力在teraflop区域之上的计算机系统被认为是HPC计算机。一个HPC机群通常会提供超强的性能，因为计算任务被分派到了机群中的不同节点。

运行在HPC系统上的应用通常都是一些任务量重的研究和实验，包括事务处理，数据仓库，计算流体动力学，虚拟原型测试等等。聚类技术之后的发展也很大程度上地倚赖了HPC技术。另外一个使得这项技术如此吸引人的地方就是价格。如今制造一个HPC机群的价格和10-15年之前相比，简直是九牛一毛。以一个Cray Y-MP c916超级计算机为例，15年前，差不多值4千万美元。如今，与其性能相当的机器只要4千美元。这是因为如今几乎每个纵向产业都需要HPC。从几十年前就存在的主机开始考虑，HPC技术的发展趋势倾向于分散网格和集群。

那么，为什么我说所有计算都将会参考HPC呢——HPC已经是一个90亿增长的市场数据来自HPCwire），这个领域正在快速发展，来自各个方向对HPC系统的需求将会成倍增加。简单地说——HPC将会在计算能力如何使用和发挥方面起重要作用。不只这样，HPC传播文件系统的发展将会是接下来几年我们应该关心的一个领域。我们还同样要认识到它对商业空间的影响。HPC机群是衡量高级系统性能的关键，它是既经济又实用的。深入研究这些机群的好处，直到最近成为了一个科学界的研究领域，就像是给炸药上了个保险。我会这么强硬地说是因为我们还没有充分认识到HPC机群的所有可能的用处和它的潜力。就像INIST-CNRS的一些研究员说的，“解析方法，统计模式，以及在科学计算中很普遍的模型检索算法，现在都适用于商业事务处理大量计算和收集历史数据，来提取有用信息。”

现在仍然还有一个麻烦的问题困扰着我。HPC的重要性我理解了，那么为什么会有HPC呢？我一直在寻找一个简单的理由，在这个领域的巨大投资背后，为什么要有如此一个高度复杂的计算分析模型呢？我发现，最大的优势或是原因就是HPC是现在少有的比较切实的技术，它的纯粹的强有力计算能力帮助解决了很多高度复杂的计算问题。就更不用说另一个优点——时间。它解决那些高度复杂工作任务的时间非常短，结果输出很快。我想每个读这篇blog的人都明白时间的价值，这是多么重要的元素。而且每个人都明白，无论硬件发展多么迅速，总是会遇到瓶颈问题，那就是需要更高的处理能力，这甚至是最好的机群都不能提供的。

目前我在OSSL所做的努力就是从头开始理解这个主题，对这个主题展开公开讨论，同时给大家提供一些知识。那么我的计划是什么呢——我们已经开始准备用HPC做更多事情，理解不同的HPC平台和技术。在接下来几个月的课程中，我将会和大家一起分享关于这个主题的更多的知识，包括：市场趋势，HPC的发展，网格计算设想，“chip”超级计算等等。

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