增强企业竞争力：高性能计算 (HPC) 已成为主流趋势

是不是没有认真考虑将 HPC 用于您的环境？Sun 公司 HPC 总监 Bjorn Andersson 指出，如果您的机构需要较高的性能，HPC 可以成为一个可行的选项。

不再局限于核物理学、宇宙学和环境研究以及其他科学和学术研究领域，HPC 现在为主流产业提供一个实时运算和复杂计算方面的边缘，而实时运算和复杂计算对于经营业绩越来越重要，Andersson 在最近的一次访谈中如是说。

“HPC 正被视为一件具有竞争力的武器，它使各个机构能够以更大精确度把产品推广到市场中去，并更快地作出高质量的决策，”他说道。

什么东西在促进 HPC 的增长
成本更低、易管理性更强以及提供一系列 HPC 硬件和软件选项是 HPC 日益普及的关键推动因素。例如，在 20 世纪 90 年代中期，一台完整的 SMP、MPP 或单处理器超级计算机可能花费 2000 万美元，而且需要相当数量的专业管理员。

现在，具有低成本商用服务器或刀片式模块的群集在 HPC 市场上占据主导地位。进入低门槛有助于促进 HPC 市场增长，此增长超过 IDC 公司最初估计的每年增长 20 % 的速度，仅仅服务器 2008 年就能达到 120 亿美元，而且是一般 IT 市场增长速度的四倍。

而且，利用群集管理软件，机构拥有一种自单个控制台管理从几个到数百甚至数千个节点的 HPC 安装的方法。这可减少管理费用，并且能够把更多精力花费在采用 HPC 所要应对的核心商业挑战上，而且是凭借时钟频率高达数个 Teraflop （每秒钟数万亿次浮点运算）的终极性能应对这些挑战。

Anderson 指出：“Sun 公司的焦点是使普通用户能够买得起 HPC 并使 HPC 在普通用户中得到普及，同时还能始终提供比传统 HPC 用户所要求的更好的性能。”

如何开始使用 HPC

HPC 对于您的机构是一个可行的选项吗？Sun 公司提供多种 “进行全面调查” 和评估 HPC 优点的简单方法，并提供一个端到端所谓的平台，该平台包含服务器、刀片、存储系统以及在此方法的各个步骤都提供选择和灵活性的软件。

选择恰当的平台和处理器
一个问题是：是适用机架式服务器还是刀片式模块来构建 HPC 群集。Andersson 指出：刀片式模块一般实施和管理起来较为容易，因为具有预集成化的网络和简化电源，因而可以加快部署和简化维护工作。服务器可以通过避免略为高企的刀片式模块的前期机箱成本来满足低端或原形安装的需要，尽管管理多个硬件节点可能会产生复杂问题和隐性成本。

“由于机箱缘故，进入刀片的门槛有点高，不过，一旦通过该门槛，问题处理起来的效率会高得多，而且非常容易。此外，您还可以在一个不同的层级上保护您的投资，”Andersson 说。“例如，如果再过两年您要升级您的 CPU，通过刀片式方法，会更加容易，而且您的电源、网络及其它一切都可以原封不动。

另一个问题是处理器类型。Andersson 指出，Sun 公司为客户提供在其 X64 服务器和刀片式模块阵列中安装最新的 Intel Xeon 和 AMD Opteron 芯片的选择余地，例如，6 月已在新的 Sun Blade X6450 模块中推出四核 Intel Xeon 处理器，因而在单个机架中提供高达 7.37 Teraflop 的性能。

适用于多线程 HPC 应用的选项
Sun 公司芯片多线程 (CMT) UltraSPARC T2 CPU 也是运行多线程 HPC 应用且需要 CMT 技术提供的更高吞吐量的机构的一个选项。与第一代 UltraSPARC T1 处理器不同的是，为了提供高 Web 级吞吐量，UltraSPARC T2 推出 HPC 所需的浮点支持。此外，可以在群集中混合采用不同 CPU（包括 CMT）的刀片，而且 Sun Grid Engine 可以自动在运行情况最佳的位置部署应用。

“对于某些类型应用，UltraSPARC T2 ‘Niagara’ 技术的性能尤其好，”Andersson 说。“我们发现人们对 UltraSPARC T2 很感兴趣，因为它确实非常适合于成功扩展多核、多线程系统的应用。”

Andersson 指出，例如，加拿大的高性能计算虚拟实验室 (HPCVL) 今年实施了一个78 节点 HPC 群集，该群集基于采用 UltraSPARC II 处理器的 Sun SPARC Enterprise T5140 服务器。

市场对于 HPC 存储的需求正在不断增长
随着 HPC 群集增长，对于 HPC 存储的需求也在不断增长。“如果您看看 IDC 数字，就会发现 HPC 存储的增长速度甚至胜过计算机的增长速度，而计算机正在以两位数的速度增长，”Andersson 指出。

在得克萨斯高级计算中心 (TACC)，72 套 Sun Fire X4500 服务器/存储混合机结合在一起实现 1.7 PB 的海量原始存储容量，同时还有一个可扩展到 3.1 PB 的长期保留和存档解决方案。这为 TACC 的 “Ranger” 超级计算机 提供存储基础设施，Ranger 超级计算机基于接近 4000 个 Sun Blade 模块，最高计算能力可超过 500 Teraflop。它在 500 大超级计算机名单中名列第四。
HPC 存储空间中 Lustre 文件系统也非常突出，该文件系统是 Sun 公司于 2007 年收购的。正如 Andersson 所指出的那样，500 大超级计算机名单上前10 个站点中的六个运行 Lustre。这种并行的开放源 Lustre 软件能够把数万个群集节点和数 PB 的存储聚集到单个面向对象的系统之中，而且可以实现 90 % 以上的原始带宽 I/O。

“利用 Lustre，您可以拥有一个跨越多个服务器和存储系统的统一命名空间的文件系统，而且，从用户和应用的观点看，这可简化管理，”Andersson 说。“而且由于 Lustre 是一个并行系统，您可以获得更高的带宽和性能。”一个 Lustre 用户是 Chevron，该用户使用它来应对石油勘探数据的指数级增长。

在 Sun 公司 HPC 流水线中

随着人们对 HPC 兴趣不断增加，Sun 公司加大马力强调对于其 HPC 解决方案补充改进特性，这些特性将来在 11 月 15-21 日在得克萨斯州奥斯汀举办的第 20 届年度超级计算大会 (SC08) 上推出。Andersson 指出，Sun 公司正在不断强化对于主流用户的实用性和易管理性，同时把 HPC 性能进一步推向更高 PB 水平。

“事情总会回到解决核心业务问题和把 HPC 转变成为一种竞争优势上来，”Andersson 说。“要达到这一点，客户需要进入门槛低且投资回报快的 HPC 解决方案。这就是我们重视开发灵活和易管理 HPC 解决方案的原因，因为这样的解决方案可以从单个机架中的一个小群集扩展到现今世界上一些最大的超级计算机。”