SEO-500強HPC發佈在即 高性能計算再成焦點-SEO優化

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隨著每年發佈一次的全球500強超級計算機排行榜即將揭曉，高性能計算（HPC）也再次成為業界的關注焦點。全球500強超級計算機排行榜始於1993年，當年首次登上榜首的是培植了1024個處理器和具備每秒600億次浮點運算性能的Thinking Machines CM-5。目前，性能在每秒280萬億次浮點運算水平的超級計算機是IBM的藍色基因/L。IBM的藍色基因/L的性能相當於Thinking Machines CM-5的45000倍。現在許多廠商都準備在一年之內將自己產品的性能提升到每秒千萬億次浮點運算水平上。
然而有一點被人們忽視，卻又是非常重要的一點：高性能計算產品價格的降低吸引來了更多的用戶。Tabor Research高級研究咨詢師Christopher Willard表示：「在低端市場，中小企業用戶是潛在的入門級產品用戶。近幾十年來，入門級系統一直是推動市場發展的主要動力之一。」
造成這種市場趨勢的形成還有許多原因。其一，硬件設備價格的普遍走低使那些中低端用戶也可以像500強企業和國家實驗室一樣買得起高性能計算系統。其二，隨著Linux集群逐步取代了單一的超級計算機，市場的重點也從硬件轉向了軟件。
美國國家航空航天局Goddard Space Flight Center Beowulf創建的全球首個Linux集群的共同創始人，同時也是Beowulf工程CTO的Donald Becker表示：「從前我們研究如何設計硬件設備使它們協調地工作，而現在我們則轉向研究如何利用現有的零部件，設計出能讓硬件協調工作的軟件。」
實際上，Linux集群在高端和地段市場都發生了很大的變革。在今年六月公佈的全球500強超級計算機中，Linux集群佔了373席，而在十年之前僅有一個Linux集群入圍。現在，用戶在家裡用個人電腦就可以創建一個Beowulf集群。但是這個發展趨勢似乎已經走到了盡頭。Willard表示：「目前集群已經快要接近最高極限了。未來性能的提升只能從用某種特殊的處理器承擔主CPU部分日常運算工作來實現了。現在已經有許多廠商開始著手於這方面的研發了。」
下面讓我們看一看最近高性能計算領域的一些發展動向，廠商們都推出了哪些提升系統性能的新舉措。
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Cray
位於美國西雅圖的Cray公司的高性能計算系統在全球500強中佔了11席，其中包括排行榜的第二、三名都是Cray公司的系統產品。美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory 、ORNL）的Jaguar系統整合了Cray的Cray XT3和XT4系統，配置有11760個AMD皓龍計算節點、46TB內存容量和高達119萬億次運算性能。橡樹嶺國家實驗室計劃在今年年底之前將該系統升級到四核平台、將內存容量翻番、並遷移到計算節點的Linux精簡版上，以此來在原有的基礎上將性能提升一倍。
橡樹嶺國家實驗室項目總監Arthur Bland表示：「Cray XT4是一個運轉非常良好的系統，它為我們的多運算應用提供了頂級的性能水平，而且它的可拓展性和可升級性非常高。」
Cray公司的XMT平台是一個大型、多線程處理系統，可以同時容納100萬左右的處理進程。Cray XT4超級計算機是一個大型並行處理系統，使用AMD的HyperTransport技術、AMD皓龍處理器和Cray的三維環狀連接網絡。Cray XT4超級計算機的性能可以拓展到1千萬億次運算水平。Cray X1E超級計算機則配置了一種特殊的矢量處理器。
Cray公司總裁Pete Ungaro表示，Cray計劃將在今年年底之前再推出一款高性能計算系統產品。
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IBM
目前，IBM仍然是高性能計算領域的霸主，在全球500強超級計算機的前十名中IBM就佔了6希，前100名中佔了46席，領先優勢十分明顯。美國能源部勞倫斯利物莫國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）就應用了IBM的超級計算機藍色基因/P，這款超級計算機的運算性能達到了280萬億次。今年六月，IBM發佈了藍色基因第二代平台——藍色基因/P，在藍色基因/L的基礎上將性能拓展到了3千萬億次運算水平。
IBM深度計算副總裁David Turek表示：「藍色基因/P幾乎將第一代藍色基因/L的性能提升了三倍，一舉成為目前世界上運算速度最快的超級計算機，同時也是目前最節能、最節省空間的高性能計算系統。」
與藍色基因/L一樣，藍色基因/P也是採用IBM的Power處理器。不同之處在於藍色基因/P是基於四核平台的。德國馬普學會（Max Planck Institute）於今年九月安裝了世界上第一台藍色基因/P，但是這台超級計算機只配置了8192個處理器，所以在當時並沒有在性能上刷新紀錄。後來美國阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory，ANL）安裝了一台處理器數量是之前四倍的藍色基因/P，性能是每秒111萬億次浮點運算，仍然低於勞倫斯利物莫國家實驗室配置的藍色基因/L的性能水平。
Penguin Computing
Penguin Computing專門向高性能計算市場的高、低端用戶提供高性能計算集群、服務器和存儲產品，此外它還提供Scyld集群管理軟件。今年一月，Penguin Computing發佈了一款專門針對低成本高性能集群的服務器產品Altus 600。Altus 600在雙處理器架構下配置了兩個AMD皓龍處理器和64GB的RAM。這款服務器淘汰了那些高性計算不需要的技術特性，是一款更為高效、用途廣泛的服務器產品。
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SGI
SGI的高性能計算機融合了可重構專用計算（Reconfigurable Application Specific Computing，RASC）技術，該技術應用了現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）集成電路，使用戶可以根據自己某種特定的算法來對系統進行定制，以達到優化計算的目的，這大大削減了處理時間。今年六月，SGI推出了它的Altix ICE平台。
SGI公司Strategic Accounts and Program Capture 部門總監Joe Mansour表示：「隨著需要管理和處理的數據量迅猛增長，企業用戶面臨著越來越多的計算問題。解決這個問題的一個辦法就是創建大型集群，但是這種方法往往會導致不可預測、不可控制的成本、空間和能源支出。」
SGI的Altix ICE是專門針對無線纜刀片集群的高性能計算設計的，集成了交換機和高性能互聯架構。這種架構提升了操作速度和刀片密度，另一方面削減了能耗和熱量輸出。ICE還應用了SGI最新的水冷門設計理念。
Mansour表示：「憑借SGI Altix ICE平台，SGI實現了綠色高性能計算，幫助用戶解決了電力、冷卻成本所帶來的問題。」
Sun Microsystems
Sun在Linux和Solaris系統基礎上推出了基於x86或SPARC架構的機架服務器和高性能計算刀片集群。今年六月，Sun推出了性能達到每秒千萬億次運算水平的Constellation System高性能計算平台。Constellation System是該公司與美國德克薩斯大學(University of Texas)奧斯汀分校的德克薩斯高級計算中心(TACC)合作開發而成的。目前，德克薩斯高級計算中心已經開發出了500多千兆字節的Constellation system，配置123TB的RAM和1.7PB的原始存儲容量，計劃於今年十一月開始投入生產。網站推廣