本文標(biāo)題看起有點(diǎn)漫畫(huà)感,但也有點(diǎn)突兀,不過(guò)我們認(rèn)為這樣來(lái)形容云計(jì)算與高性能計(jì)算在數(shù)據(jù)中心構(gòu)建及優(yōu)化策略上的不同,可能會(huì)讓大家更容易理解。至于為什么要用這樣一個(gè)比喻,我們還是得先從云計(jì)算和高性能計(jì)算在應(yīng)用層面的差異說(shuō)起。
拋開(kāi)專業(yè)枯燥的術(shù)語(yǔ)和分析,我們完全可以把云計(jì)算和高性能計(jì)算擬人化為一家公司里的精明老板和一所大學(xué)里的頂尖教授。前者的工作狀態(tài)就像是多面手,最理想的狀態(tài)就是及時(shí)獲取公司不同業(yè)務(wù)的狀態(tài)和需求,充分融合并實(shí)時(shí)、并行地調(diào)配各種各樣的資源去支持它們的推進(jìn);后者則更傾向于集中所有的資源,例如帶的研究生、可用的實(shí)驗(yàn)室和潛在的贊助者,全部用于加速某個(gè)或少數(shù)幾個(gè)研究課題的進(jìn)程。
根據(jù)上面的描述,這兩者的差別就在于前者(即云計(jì)算)追求的是融合、管理和分配好自己的每一份精力和資源(IT資源),用于處理多個(gè)事務(wù)(來(lái)自用戶的需求),其資源的融合度越好、管理和分配的自動(dòng)化程序及精度越高、處理的事務(wù)越多、處理效率越高,就越理想。而后者(即高性能計(jì)算)則是不惜一切,將所有資源或力量都投入到一件事情(計(jì)算任務(wù))上去,解決這個(gè)事情的速度越快、越精準(zhǔn),就越出色。
說(shuō)到這里,大家可能就明白為什么我們會(huì)提到漫畫(huà)里的“流星拳”與“慧星拳”了,云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)中心能力的要求就是能打出“流星拳”,以同時(shí)應(yīng)付盡可能多的應(yīng)用或服務(wù)需求;而“慧星拳”則是高性能計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)中心提出的需求,它需要聚力于一點(diǎn),以求用最短的時(shí)間擊倒極為強(qiáng)大的對(duì)手(各種高性能計(jì)算任務(wù)),就如同星矢越級(jí)擊倒黃金圣斗士一樣。
要求提出了,那么適用于云計(jì)算和高性能計(jì)算的數(shù)據(jù)中心又該如何來(lái)滿足它們呢?承載這兩類應(yīng)用負(fù)載的數(shù)據(jù)中心之間又有何異同呢?我們認(rèn)為用關(guān)鍵詞的形式來(lái)加以概括比較合適,比如說(shuō)云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)中心需求的幾個(gè)關(guān)鍵詞有能效、融合、智能和平衡,高性能計(jì)算那邊的幾個(gè)關(guān)鍵詞,則是性能、并行、能效和真實(shí)應(yīng)用工作負(fù)載。
這幾個(gè)關(guān)鍵中,能效是兩者皆有的,這是因?yàn)椴徽撌窃朴?jì)算還是高性能計(jì)算,背后都是具備相當(dāng)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,這通常就意味著較高的電能消耗。例如2009年時(shí)全球高性能計(jì)算機(jī)500強(qiáng)(TOP500)排行榜列出的很多上榜系統(tǒng)就都以百萬(wàn)瓦計(jì),如此高的能源支出,及其隱性的對(duì)環(huán)境的損害都要求云計(jì)算和高性能計(jì)算的數(shù)據(jù)中心必須要在性能達(dá)標(biāo)的情況下盡量降低功耗,換言之,就是要有很高的能效表現(xiàn)。
在對(duì)能效的相同要求之外,我們看到高性能計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)中心的要求還有性能、并行和真實(shí)負(fù)載。這里談到性能,是因?yàn)楦咝阅苡?jì)算對(duì)于極致性能的追求是永不松懈的,更高的性能帶來(lái)的是更高效率,背后則是重大的研究成果或科學(xué)發(fā)現(xiàn)更快問(wèn)世;并行則與性能密切相關(guān)的目前的高性能計(jì)算系統(tǒng)多為集群架構(gòu),就是把一個(gè)及大量數(shù)據(jù)和復(fù)雜計(jì)算操作的任務(wù)拆分,分派給集群中的每一臺(tái)服務(wù)器、每一顆處理器內(nèi)核去并行處理,而后同步得出最終結(jié)果,因此并行效率越高,整體性能就越出眾。所謂真實(shí)應(yīng)用工作負(fù)載,則是指廠商和用戶要根據(jù)真實(shí)應(yīng)用的工作負(fù)載對(duì)IT設(shè)備的具體需求來(lái)構(gòu)建和優(yōu)化系統(tǒng),而不要被通用基準(zhǔn)測(cè)試工具、例如SPEC、Stream、Linpack等的測(cè)試數(shù)據(jù)所誤導(dǎo),造出“中看不中用”的系統(tǒng)。
綜合以上幾個(gè)關(guān)鍵詞,我們就能全面了解高性能計(jì)算對(duì)于數(shù)據(jù)中心的要求了。云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求,比如融合,就是指用虛擬化技術(shù)將云計(jì)算用數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有IT設(shè)備的物理界限打破,讓它們形成一個(gè)便于管理、可靈活分配和易于擴(kuò)展的IT資源池。而智能和平衡,則分別是指要上述IT資源的自動(dòng)化管理和響應(yīng),以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)要搭配合理,避免任何一個(gè)環(huán)節(jié)成為性能和應(yīng)用的瓶頸。
針對(duì)上述需求,很多企業(yè)計(jì)算廠商都在致力于提出更理想的解決方案,例如如何讓高性能計(jì)算系統(tǒng)在功耗得到良好控制的情況下實(shí)現(xiàn)下一個(gè)千倍性能提升的愿景,又或是讓云計(jì)算數(shù)據(jù)中心里的所有IT設(shè)備都在能完全無(wú)須人工干預(yù)的情況下自動(dòng)管理維護(hù)。而在這一過(guò)程中,英特爾作為數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備核心平臺(tái)和技術(shù)的提供商,必將扮演創(chuàng)新引領(lǐng)者或驅(qū)動(dòng)者的角色,例如針對(duì)上述需求提供擁有極強(qiáng)并行計(jì)算能效的集成眾核架構(gòu)協(xié)處理器,或是能夠從芯片底層就對(duì)全面虛擬化和系統(tǒng)自動(dòng)化管理提供強(qiáng)有力支持的平臺(tái)。