各位来宾下午好，非常高兴分享一下我们关于刀片服务器高性能应用的经验，我本人来自于清华大学计算机系的，高性能计算应用很广，今天我讨论的是做科学与功能方面的高性能计算机，就是采用一些并行程序，这里举了几个例子，比如空气动力学，天气预报等等。几个处理器在同时运行一个程序这样才能加强处理器的性能，我主要讨论这些问题。
高性能计算机与普通计算机有什么不同呢？第一个是系统的规模越来越大。现在世界上最快的机器是IBM生产的，它有13万个处理器，这样带来什么样的结果呢？就是很容易出故障，就是高性能计算需要故障率是很低的。第二个是对网络要求比较高，下面有这样一张图，这是用Intel的工具把一个并行程序分开来，大家可以看到横着的都是一个一个处理器
可以看到通信是非常频繁的，也就是说高性能计算的程序对网络的要求是很高的，可能现在数据处理千兆以太网可能就不够了。第三，单点故障会影响整个程序，在执行过程中只有有一个CPU出现故障的话，如果没有做特殊软件可靠性处理的话，整个程序就会失效。大家想想过去石油方面的程序一算要算一个月，如果算到第28天的时候有一个程序不可靠了，那就需要重新算，单点故障会影响到整个并行应用的运行。
高性能计算会给我们做高性能计算系统带来一些挑战。首先耗电特别大就会带来一些问题，现在有关部门提了一个很大的问题，他们买机器的钱国家给批了，但是电费、空调运行的钱国家一直没有批，所以在和国家发改委讨论有一大部分钱是用于机器运行的。所以低功耗的版本确实可以使制革的不成本大大降低。
第二，不光是本身耗电多了，在空调方面也是需要很多的电把热散出去，这也是一个很大的挑战。在05年我们测试曙光4000A的时候，当时只能测320个节点，也就是没有把全部的节点都测掉，这还是相当于我们做验收测试的时候做的，这是由散热问题导致的。另外一个问题是机房的面积。
右边这个图是在全球TOP500企业里面处理器的个数是多少，这上面表示的是大致从128到2048个处理器，我们看到最下面的128k，就是说系统规模确实是非常的大。
高性能计算节点运算非常的频繁，第一要做一套专用的计算宽带网络，整个这套系统里有存储网络，这又是一套网络，除了这些以外其有一个管理网络。另外还有键盘、鼠标控制这些机器，如果按照传统方法做的话至少需要4套网络才能实现，我本来想照张照片机器后面这些线为什么联起来乱了，因为一些原因不太好照，所以没有照出来，就是说这些线是很混乱的。这个结果是什么呢？故障是跟你的复杂度成正比的，你知道这些都是潜在故障的源泉。
我这里有一张图，横着和竖着是两个进程，比如说左上角就是通信1和通信2的延迟，大家可以看到还有一行红色的，代表的是某一个进程和其它进程的延迟都是比其它很正常的延迟大，实际上这个网络不是不通，网络是通的，但实际上就是比较慢。这样大家觉得对一般的应用不是很严重，但是这在高性能计算里面是比较严重的故障。
我们讨论了高性能计算对系统的需求和挑战以后，我们来看一看刀片服务器能够给我们提供什么样的好处。首先第一个好处刀片服务器的密度比较高，可以节省机房的面积。这里我们有一套HP Bladesystem C-Class刀片机箱，有10U的高度，这样可以插16个BL46O刀片，在空间上就可以节省40%，这是很明显的。
第二，新一代刀片服务器机柜里面集成了供电和冷却工作，在整个机柜里面把风路和供电都设计好了，这样的效率会比较高一点，可以节电约20-30%。同样如果在耗电方面降低了这么多，在散热方面也就降低了一些，这样使得整个机房的维护性都提高了。
第三个优点，刀片服务器在背板上集成了交换网络，所以线缆的数量是大大减少的。这张图，那么这类的问题就可以减少了很多，然后还可以提高部署速度，在背板上就可以把这些很好的管理起来。
另外还有一点，其实做电信的朋友都很清楚，机架式服务器都是横着放的，为什么刀片都是竖着放的？电信有者路由器的老师准备跟我讨论过这个问题，刀片服务器竖着放可以降低存储的短路，同样在某种程度上就减少了故障。
当然我是从学术的观点来谈的，虽然这是刀片的论坛，但也会讲讲刀片服务器的不足。一方面购买成本高，对小规模用户价格较贵。第二个刀片的不足是标准比较多，刚才Intel也说加入了很多联盟，那么这有一个问题就是这些联盟之间是不是互操作的，能不能很好的互相兼容，这是很多用户很关心的问题，我想这也是整个产业下一步发展需要关注的问题。
包括HP PCLASS和CCLASS都不能兼容，所以标准怎么制定也是一个很大的问题。如果对小规模的用户来讲没有必要追求时髦，如果只有10个处理器以外的应用，现在传统的机架式的服务器我想应该能够很好的满足你的要求。
刚才讨论了高性能计算的特点，也讨论了刀片服务器的优点和缺点，我们下面来讨论一下计算与刀片架构的区别。优点是密度高，节约机房面积，集成供电和冷却、省电。缺点，购买成本高，对小规模用户价格较贵，表针较多，互操作性和扩展性不足，这个问题对于高性能计算系统来说也不是很严重。
作为一个结果我们还是来看在世界前500强的刀片服务器已经处于什么样的位置，HP的刀片系统没有进入前10名，但500性中有152套HP C-CLASS Blade系统，所以HP还是很值得一提的。刀片服务器在国际上已经被广泛的使用了，但是国内的采用还是要滞后一点。
从高性能计算的角度我们对刀片还有哪些需求，能不能做的更好，我觉得有以下几个方面能够做的更好。第一是集成更高速度的互联网络，从原来的2G到今后的10G、20G，我们在现在的刀片服务器系统之间需要5微妙的时间。第二个是管理软件，一会儿VMware公司也会讲虚拟化技术，目前我们也在做这方面的一些研究，因为传统的高性能计算跟用户的接口是一个任务调度器，我们现在希望把虚拟化技术与刀片服务器技术提供起来，能够提供一个类似于专用的虚拟计算机。
另外跟刚才我讲的高性能计算越来越大的趋势有一点相反的是，桌面的高性能计算，原因是当多内核系统越来越常见的情况下，刀片可以集成很多的密度，就是12个处理器、16个处理器的计算机也是可以做出来的。
这有什么要求呢，第一就是高密度，这个刀片已经解决掉了。第二就是需要低功耗。第三个就是低噪音。我们实验室有准备的机房，因为我们经常做高性能计算，我们做媒体的一位老师，现在发现有的学生不愿意去实验室了，因为他那儿的噪音太大，所以在低噪音方面也可以做一些新的尝试。我想多核的发展本来是从低端拉到高端的过程，要想使得这个过程更加顺畅，我想应该把它从机房请出来，请到桌面上，那么低噪音是今后努力的一个方向。
总结一下，一开始没有机架式服务器，那么机架式服务器提供了一个摆放的方式，那么在这基础上出现了刀片服务器，它的优点也是我们非常欢迎的，我们也说了刀片服务器的一些特点和高性能计算的特点，我们认为这两个是配合的非常好的，它以后会在这个领域得到进一步的发展。谢谢。
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