超级计算机高能低价拓宽HPC技术业务应用范畴-DOIT

服务器在线12月6日国际报道：在2007超级计算机大会(SC07)上，交易展示现场有一种未来派、写实电影的感觉，到处是昏暗的灯光、耀眼的巨大屏幕以及标示公司与国家实验室名称的散乱的塔架。该场景让人想起电影Blade Runner，而出奇制胜是其准则。

例如，在一个区域，惠普公司展示一台小型的"箱式超级计算机"，它可以被卷成车轮大小的圆形物体。在角落附近，宽屏显示器正在展示一些立体主义的模拟生物。

超级计算机降价的同时功能大大增强

但超级计算机的前景也包括一些不太奇特的功能：设计能力显著提高，而价格降低，这有助于拓宽高性能计算机(HPC)技术在业务应用领域的使用范畴。

HPC系统的体积和性能方面处于飞跃性发展中，这要归功于多核处理器的出现。2003年11月，当时单核芯片仍然主导市场，计算机系统中总共有大约26万7千个处理单元，这些机器组成了每半年一次的500强排行榜，这是对世界上功能最强大的超级计算机进行评选的结果。

两年后，500强机器中的处理器内核数目激增到73万2500个。而当学术研究员编制在SC07上发布的最新排行榜时，内核数目达到了164万8095个。

据市场调查机构IDC公司的说法，HPC系统的体积如此迅速地增大，导致超过四分之一的由硬件供应商提供的服务器处理器要被安装在超级计算机的机箱之外。

IDC说，2004年，大约有165万个服务器处理器被安装在HPC系统中，这是该年度总产量的16%。去年，据说有335万枚芯片安装在超级计算机上，占处理器产量的26%。IDC预计，今年该比例将会增长到将近30%。

虽然许多HPC系统有数万个处理器内核，但价格更适宜的低端系统所具有的可用性仍然引起了一些企业的关注，例如Ping公司。

三年前，总部设在凤凰城的Ping公司开始采用价值10万美元的Cray XD1超级计算机，对公司建造的高尔夫俱乐部进行设计。Ping的一位高级工程师Eric Morales说，XD1将模拟设计的处理时间从原来在工作站上需要大约13小时减少为20分钟。

但在SC07大会上，Morales发现售价为2万美元的系统具备的处理能力和他的Cray机器能力相当。他打算利用这样的系统将HPC技术扩展到Ping的制造工艺流程中。

Morales说，"我认为我们为HPC系统所做的已经是倾其所有、尽其所能，但我觉得我们需要继续拓展，我们能够做的事还有更多。"

HPC体积越来越庞大，但价格降低让IT界越来越受欢迎

9年前，世界上功能最强大的超级计算机是ASCI Red系统，这是由英特尔公司建立、并安装在Albuquerque市的Sandia国家实验室。该系统包括9152个奔腾处理器，占用了2500平方英尺的面积，造价高达5500万美元。在基准测试中，它达到了每秒1.3万亿次浮点运算的性能水平。

现在你可以通过惠普公司在SC07大会上发布的箱式超级计算机获得将近1万亿次浮点运算的处理能力。该款机器是惠普公司的刀片系统c3000中专为中等规模用户设计的一个版本，包括8个服务器刀片，每个刀片上安装了两个英特尔的最新Xeon 5400四核芯片。

惠普说该系统只占用2平方英尺的面积，可以使用标准的壁式插座，而无需安置在数据中心里。其售价通常在2万5千美元到5万美元之间。

由于这样一些系统，IDC预测全球范围内今年的HPC收入将会上升到大约110亿美元，2011年将超过150亿美元 – 平均年增长率为9%。

但在某些方面，HPC市场仍然更为关注科学研究机构，而忽略了这样一些用户，例如汽车制造商克莱斯勒的HPC经理John Picklo。

Picklo负责总共有1650个处理器内核的集群式Linux和Unix系统，他说，HPC应用系统供应商不会追随多核芯片的变化。据Picklo的说法，许多软件供应商仍然根据系统中的处理器内核数目来定价。他说，问题是四核处理器不必要推出，因为其性能和4个单核芯片集成在一起的性能相同。

Picklo说，"如果我购买了4个单核芯片，我不会介意购买4份许可证。但如果一个四核处理器需要4份许可证，我不打算超出该限度获得同样的性能。"

他补充说，他希望应用系统供应商考虑替代性许可证申请模式，例如一些基于处理器性能的申请办法。

软件申请许可证对于学术与政府调查机构来说并不是一个大问题，他们通常管理着定制应用代码。对于那些用户，供应商将四核芯片封装到配置越来越密集的HPC系统上。例如，IBM为美国能源部的国家核安全管理局建立的BlueGene /L系统上仅仅有不足21万3千个处理器内核。

在加利福尼亚的Lawrence Livermore国家实验室的BlueGene/L，自从2004年11月以来一直位居500强排名的榜首。今年初经过一次升级后，其持续基准处理能力达到478.2万亿次浮点运算。

但IBM郑重宣告，明年将建立可以达到千万亿次浮点运算的多系统 – 是目前所能达到性能的两倍以上。IBM的深度运算部副总裁Leo Suarez说，"用户将很可能看到几台千万亿次浮点运算级计算机。"

协助编制超级计算机排名的Lawrence Berkeley国家实验室的一位研究员Erich Strohmaier预测，到2015年之前的发展速度就是这样，所有的500强系统都将会至少达到千万亿次浮点运算级。

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