微軟HPC Server 2008 R2 Beta2四“新”

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如果你對(duì)高性能計(jì)算不陌生，一定還記得2008年10月，微軟和曙光研發(fā)生產(chǎn)的曙光5000A超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)億次的突破，以峰值速度233.47萬(wàn)億次、Linpack值180.6萬(wàn)億次的成績(jī)，躋身世界超級(jí)計(jì)算機(jī)前十名。

其實(shí)，高性能計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力還是一直在持續(xù)增長(zhǎng)，高性能計(jì)算的平民化也更進(jìn)一步。IDC研究表明，高性能計(jì)算是過(guò)去5年增長(zhǎng)最快的IT市場(chǎng)之一，企業(yè)的IT資源利用效率也必須達(dá)到前所未有的程度，需要能夠快速部署、易于集成異構(gòu)環(huán)境且能夠從工作站升級(jí)到集群設(shè)備的HPC解決方案。而微軟的Window HPC server2008 R2 Beta2正滿足著這樣的需求。

高性能計(jì)算由“硬”向“軟”

集成電路芯片上所集成的電路的數(shù)目，每隔18個(gè)月就翻一番；微處理器的性能每隔18個(gè)月提高一倍，而價(jià)格下降一倍。雖然大家熟知摩爾定律，但現(xiàn)在更多地通過(guò)并行計(jì)算、多核的方式來(lái)增加計(jì)算能力。

“所以，從這個(gè)角度來(lái)看，原來(lái)的硬件問(wèn)題成了一個(gè)軟件問(wèn)題”，微軟HPC市場(chǎng)營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)Vince Mendillo說(shuō)，多年來(lái)，軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用主要都是基于線性編程的方式，現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)工具包括程序開(kāi)發(fā)的各類算法功能，主流也都是線性的。也就形成了在提高軟件應(yīng)用的性能時(shí)，直接關(guān)注硬件計(jì)算能力的提高，不太關(guān)注軟件，軟件也不需要變化；但是，現(xiàn)在提高計(jì)算能力更多的是靠并行來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算的，所以原來(lái)的編程方式、老的算法都已經(jīng)過(guò)時(shí)了。

四大“新”態(tài)

最近微軟推出的Window HPC Server 2008 R2 Beta2主要實(shí)現(xiàn)了四個(gè)方面的更新。

首先，最基本的還是提高性能。提高總體效率是高性能計(jì)算的重要指標(biāo)，總體效率是硬件理論峰值和實(shí)際軟件測(cè)試的最大值的比率，這個(gè)比率越高越好。在2008年10月跟曙光合作的上海超級(jí)計(jì)算中心項(xiàng)目，總體效率是77%，當(dāng)時(shí)系統(tǒng)是由2200多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，達(dá)到77%是相當(dāng)高的了?，F(xiàn)在性能將有更好表現(xiàn)，Vince Mendillo說(shuō)。

同時(shí)，Beta版本里已經(jīng)包含了對(duì)GPU的支持。由于GPU是高性能計(jì)算另一個(gè)發(fā)展方向，不只是HPC操作系統(tǒng)，微軟在開(kāi)發(fā)工具里也提供了對(duì)GPU的支持，用戶在開(kāi)發(fā)高性能計(jì)算的相關(guān)應(yīng)用軟件時(shí)，也可以把計(jì)算的目標(biāo)定位為GPU這樣的高性能計(jì)算。

其次，增加了同Excel的協(xié)作，從開(kāi)發(fā)工具到應(yīng)用提供全面支持。讓更多的應(yīng)用都可以使用高性能計(jì)算的資源，滿足追求性能和效率的最大化。Vince Mendillo說(shuō)，不僅僅是從操作系統(tǒng)的層面，還從應(yīng)用軟件層面開(kāi)始全方面提供支持。目前，很多工程師和金融分析的從業(yè)人員，做分析大都使用Excel做模型和編程，但完成之后，Excel需要的計(jì)算量非常大，在高端的工作站上跑起來(lái)也非常地耗時(shí)。如果有了高性能計(jì)算的支撐，在一張含有1700份人壽保險(xiǎn)精算的Excel工作簿里，使用高端PC需要運(yùn)行14個(gè)小時(shí)，而在32個(gè)節(jié)點(diǎn)的群集里，只需對(duì)運(yùn)算模型稍做修改，完成工作就只需要2.5分鐘了。

不只如此，微軟把開(kāi)發(fā)工具Visual Studio同HPC  Server集成起來(lái)，用戶可以非常方便的使用開(kāi)發(fā)工具為高性能計(jì)算平臺(tái)開(kāi)發(fā)各類應(yīng)用軟件。

第三，利用工作站和個(gè)人PC，輕松搭建計(jì)算資源的群集。很多企業(yè)有大量的工作站和個(gè)人PC，如何能重新利用這些資源，把個(gè)人桌面PC的空閑時(shí)間通過(guò)集群的方式收集起來(lái)形成大型的計(jì)算能力，把它們整合成超級(jí)的計(jì)算資源形成群集是一個(gè)難題?！斑@個(gè)功能放到了馬上要發(fā)布的新產(chǎn)品R2里，而且和Windows7一起協(xié)作，不管Windows 7是32位或者是64位的都可以”Vince Mendillo說(shuō)。

第四，形成高性能平臺(tái)進(jìn)行跨平臺(tái)的互操作性。隨著高性能計(jì)算的普及，用戶使用Linux做群集技術(shù)，也想使用Windows的解決方案，增強(qiáng)互操作性是最好的辦法。

對(duì)于互操作，微軟和Adaptive等三家公司合作，為客戶提供互操作解決方案。解決方案分為兩類，一類是雙啟動(dòng)模式，可以選擇直接啟動(dòng)純Linux高性能計(jì)算平臺(tái)，或者純Windows高性能計(jì)算平臺(tái)。另外一種方案是兩者兼容，管理工具可以在跨平臺(tái)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載的分配，將應(yīng)用負(fù)載的一部分分配到Linux平臺(tái)，另一部分分配到Window平臺(tái)上。用戶可以根據(jù)自己的需要搭建合適自己模式的方案。

另?yè)?jù)微軟HPC相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，Windows HPC Server 2008 R2 Beta2在微軟網(wǎng)站上已經(jīng)可以下載，正式版則在年底之前推出。同時(shí)，新版本收費(fèi)也是按服務(wù)器計(jì)算Lisence，而不管一個(gè)服務(wù)器中的芯片是多少核的。