超級計算機一直是人們關注的焦點。但長期以來,陽春白雪的超級計算機都仿佛離得我們很遠很遠,超算大多應用在高高在下的科研領域,對于廣大的網(wǎng)友來說,我們只能仰望超算。
超級計算機不僅代表著國家的科研技術,同時是對國家安全戰(zhàn)略有著巨大的影響。然而云計算憑借著其出色的靈活擴展能力也逐漸被認可。那么當云計算遇到超算,會擦出怎樣的火花呢?
在當下,云計算對于我們很多人來說并不陌生,我們用到的網(wǎng)盤、云主機等等都屬于云計算服務的一種。
云計算基于聯(lián)網(wǎng),用戶可以利用支付的模式來購買各種相關的云服務。云計算具有靈活的擴展性能,用戶可以根據(jù)自己的實際需求對計算能力進行靈活的擴展,幫助用戶利用最少的資源來解決所需的計算能力。
云計算
超級計算機的特點則是能夠提供超高的性能,提到超算的時候,我們往往會想到很大很大的計算機,其實還有有一定道理的,但并不完全對。超算一般指的是計算能力,他們提供了遠超于普通的計算性能。
目前,超算一般主要應用于科學計算、工程模擬、動漫渲染等領域,這些應用大多屬于高密度計算型的應用。在我國,這些領域目前主要集中在教學研發(fā)方面,在實際應用中我們并不多見。
云計算具有著靈活的擴展能力,那么是否可以盡可能大的擴展呢?當云計算的服務擴展到非常大的時候,云計算與超算有啥區(qū)別呢?他們地否會相互替代呢?下面我們就來具體看下二者的關系。
超算與云計算他們之間明顯的區(qū)別。
首先,超算與云計算的側(cè)重點不同,比如,超算比較關注在提供超高的計算性能。而云計算更多的是提供靈活的計算服務。
同時,超算與云計算也存在很多不同,比如HPC幾乎不用虛擬化技術,因為一個應用就可能把多個機器的CPU都跑滿了,虛擬化技術沒有用武之地,而在企業(yè)私有云中,虛擬化卻是一個最基礎的IT技術。
超級計算機
但需要注意的是,目前的大多數(shù)云計算并不支持頂尖的超級計算,讓超算任務去云計算中應用就如同要說服駕駛F1賽車的人去乘公共汽車。
超算主要執(zhí)行計算密集型的任務,CPU的利用率已經(jīng)很高,因此虛擬化技術對于HPC的CPU利用率作用不大。虛擬化對計算密集型(如果數(shù)據(jù)能全部放進內(nèi)存)應用的影響很小,而I/O密集型應用的性能則會有一定下降。基于云計算理念來構建超級計算中心,除了滿足傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的HPC用戶需求外,更重要提創(chuàng)造并吸引眾多新領域的用戶。
隨著云計算是IT發(fā)展趨勢所在,在未來,云計算的發(fā)展可能將會替代超級計算機中的一些偏中下計算應用,但是在超高的計算領域,云計算的性能還是遠遠不夠的,云計算會渠道傳統(tǒng)的HPC計算中的一些應用,但想在關鍵應用中取代超算的地位目前很難實現(xiàn)。
所以,發(fā)展超算對于國家來說具有重要的意思!那么我國的超算如何呢?
近幾年,我國超算發(fā)展可謂非常迅速。中國天河2號榮登榜首的消息向世界發(fā)出一個重要的聲音,在超算TOP500排名中,中國現(xiàn)已成為全球第二大高性能計算使用國,超過了日本,英國,法國和德國,僅次于美國。
天河2號榮登榜首,中國超算總套數(shù)排名第二,這是否意味著我國在超算領域的實力已經(jīng)名列前茅了呢?
天河
其實則不然,TOP500的排名,僅僅是計算機速度的比賽,并不能判斷一個國家整體計算機實力。不能只看冠軍一個指標,同時還要有網(wǎng)絡、處理器、操作系統(tǒng)以及軟件工具等方面的關系。
天河二號之所以能引起國外的注意,首先還是其整體設計結(jié)合了大部分中國開發(fā)的產(chǎn)品,除了在主要的計算部分采用的是英特爾產(chǎn)品外,其在網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、軟件方面都是采用中國原生的系統(tǒng)。也讓國外見識到了我國真正的實力。
但我國的超級計算機與國外相比仍然存在著一定缺陷、:
首先,我國的超級計算機大部分采用的是GPU的加速核心,雖然提升了名詞,但是應用并不廣泛。
其次,我國并沒有掌握領先的CPU技術,大規(guī)模使用的還是英特爾的芯片。
第三,我國超級計算機的應用方面很少,還需要加強應用上的表現(xiàn)。
從目前的情況來看,目前我國可以說是超算大國 ,但是并算不算真正的超算強國 。
超級計算機究竟有什么用呢?
超級計算機,是一個非常需要技術的領域,需要大量的資金投入來支持研發(fā)。但是大家不免又會不禁發(fā)問,我們每年在超級計算機研發(fā)方面投入如此多的資金,究竟有何用途呢?
醫(yī)療
其實,超算的用戶與我們每個人都息息相關,超算不僅關系到國家安全,也關系到國計民生。試想一下,當通過超算研究出一種能夠解決疑難病癥的藥,那么可以說是造福好多人。
如果沒有超級計算機,那么我們就不能提供巨大的運算能力,各種研發(fā)都會只停留在理想中,并不能通過計算演化來說進行研究。
同時,超算計算機在天氣中的應用如今已經(jīng)非常普遍,可以大大提高天氣預報的準確性,捕捉大氣變化,提前預防災害。同時在電影行業(yè),超級計算機的應用也非常廣,例如3D電影的處理,是需要高性能的計算機去支持完成的。超算在經(jīng)濟、科技、交通、國防等領域都有一些應用,只不過大家并不是很了解而已。
中國超算如今已經(jīng)進入了快速發(fā)展的階段,但在核心技術方面,由于起步較晚,目前仍有很多需要進步的地方。但是我們也看到了中國超算所取得的可喜成果。超級計算機關系著每個人的日常生活,期待我國在超算方面取得更顯著的成果。