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目 录
云计算
HPC云的若干问题探讨 ………………………………………………………………姚继锋 02 物联网与云计算 …………………………………………………………韩燕波 赵卓峰等 07
综合评论
最新TOP500超级计算机分析 ………………………………………杜晓梅 王广益 李利 11 ISC'10会议印象 ………………………………………………………………陈小龙 姜恺 15
高性能计算技术
Infiniband网络存储管理研究 ………………………………………………卢德平 姚建华 17 超大规模下集群监控管理系统的设计与实现 ……………………………杨树军 戴永涌 22
高性能计算应用
基于网格的汽车耐撞性数值分析系统及应用 ……………………………赵志杰 金先龙 26 人体生物力学研究中的有限元仿真计算 ……………………………………丁峻宏 丁海 31 基于并行计算的钢板加强钢筋混凝土三维侵彻仿真研究 …………………王惠 丁峻宏 36 空间展开机构的静动态模拟计算分析 ……………………………………韩轩 彭福军等 41
网格计算
协同制造网格安全系统的设计与实现…………………………………徐彬 姜恺 陈家慧 45
网络与信息安全
SSL VPN技术介绍及其在上海超级计算中心的部署………………陈卉 徐德发 寇大治 50
交流之窗
"魔方"(曙光5000A)超级计算机的作业调度系统……………………邹伟新 魏玉琪 55 超级计算机机房设计与管理 …………………………………………………………张颖琪 61
要闻集锦
法国研制完成千万亿次超级计算机 ……………………………………………………李苏 06 我国首台千万亿次超级计算机年内换中国芯 ………………………………………吴声超 10 IBM研究人员有望延续摩尔定律 ………………………………………………………金溪 44 德开发超级计算机性能测试标准软件 受SPEC肯定 …………………………………魏嘉 54 建立未来的能源解决方案-让精准的制冷驱动机房高效运行………………………赵洪江 69 应用为本:英特尔迎接高性能计算挑战 ……………………………………………陈继军 70 IBM液冷超级计算机兼局部供热 碳排放减85% ………………………………………魏嘉 71 研究人员开发软件工具以更好地利用GPU ……………………………………………金溪 72
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《高性能计算发展与应用》 2010年第二期 总第三十一期
HPC云的若干问题探讨
姚继锋 中科院并行软件与计算科学实验室 北京 100190 jifeng@iscas.ac.cn
对高性能计算(HPC)而言,云计算并不是一个新的概念.事实上,已经发展近30年的超 级计算中心即是云计算模式的最佳示范:昂贵的计算资源集中部署,多个领域的用户通过互联 网远程使用计算服务并依据使用量支付费用.但这种HPC服务和当前所谈论的云计算又有着一 些明显的区别,如没用采用虚拟化技术,没有良好的用户界面等. 云计算对HPC到底有着什么样的意义,HPC云是否可行,在其构建或发展过程中有哪些需 要关注的问题 本文将基于当前国内外HPC云进展的广泛调研,对这些问题进行探讨.
1. 云计算对HPC的意义
高性能计算在科研领域中已经发挥了巨大的作 用,在工业领域却仅仅是开始,还有着巨大的发展 潜力.主要由大公司CEO,大学校长,工会领袖等业 界精英组成的美国竞争力委员会对HPC在工业领域 的应用作了深入的研究,并出版了系列的报告 .在
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潮,多台P级计算系统将在年末先后上线运行.如此 大规模的计算资源是否能找到足够的用户,会不会 造成较大程度的系统闲置和浪费,业内对此不无担 忧.云计算提供了一个可行的应对之道,即基于云 计算理念来构建超级计算中心,除了满足传统的或 现有的HPC用户需求外,更重要的是创造并吸引众 多新领域的用户.由于国外现有的超算中心大多由 研究机构(如美国三大实验室,各国教育或科技部 门等)兴建,主要面向本机构内的科研用户;而我 国的超算中心主要由地方政府主导,对工业和经济 发展承载着重要的责任,并且共享和开放的程度更 高,因此发展HPC云我们有着得天独厚的优势.本文 在论述过程中也将超算中心视为未来HPC云的主要建 设者和服务提供者.
报告中,该委员会指出:HPC是美国众多工业领域创 新发展,保持领先地位的关键因素,但目前仅有部 分领域少数最优秀的公司拥有成熟的应用高性能计 算的能力;在高性能计算上,存在着被忽视的中间 层(the missing middle of HPC),即位于高端计算和 桌面计算之间的众多对高性能计算有潜在需求的用 户.调研表明,阻碍这些潜在用户使用高性能计算 的主要障碍包括:缺乏HPC人才,建设和运维的成本 以及使用HPC应用的复杂度.而云计算正是应对这些 挑战的最佳途径. 基于云计算理念构建的HPC服务和传统的HPC服 务(如超级计算中心所提供的)将有着显著的区 别:面向的是更广阔的用户群体而不是少量的高端 用户.即HPC云应该使得用户无需任何的HPC技术背 景,他们可以在感知不到HPC的情况下使用HPC服 务 . 这 要 求HPC 云需要将并行任务,作业提交等 HPC技术细节对用户完全透明. 云计算对超级计算中心等传统HPC服务者另外 一个重要的意义是云计算的流行将使得用户尤其是 企业用户更容易接受采购外部服务而不是自建系统 来进行高性能计算.这种观念的改变对HPC云的影响 甚至比技术更为重要和深远. 当前我国正掀起一股兴建超级计算中心的热

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