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多核与多路服务器技术迎来高性能时代 |
振华网 2007年01月05日 作者：阿亮 编辑：阿亮
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当前，随着科学技术的进步和IT硬件产品价格的迅速下降，要想实现过去不敢想象的高性能计算已经不是什么很困难的事情了。
从google和百度的海量计算搜索到我国载人航天技术的精准，从大型网络游戏的普及到前段浪潮“人机大战”的上演，这一切都说明，我们正在迎来一个高性能计算的时代。
说到真正的高性能计算，就不得不谈谈当前的几种计算机技术。
多核与多路服务器技术
首先是多核与多路服务器技术，由于双核与多核技术在最近两年发展的很快，据厂商Intel和AMD的官方透露，明年四核处理器肯定会上市。而现在的IBM和Sun早已经捷足先登，有了4核和8核的处理器产品，可见，技术已经没有什么问题了。所以，这一颗芯多核的道路已经是非常得清晰了，多路似乎因为占用的空间相比来说大一些而会变得越来越微妙。因为完全将双路或者四路淘汰出市场似乎也不太可能，但是，当四核处理器出现的时候，恐怕对8路可能是个不小的冲击，因为低端的SMP就已经可以达到16个处理器。
上面是说多核技术的发展对产品应用趋势的影响，其次是刀片服务器。由于多核的技术也可以应用到刀片服务器里面，所以，未来的刀片技术也会有更加新的改进，而其密度则会越来越高。这种情形会不会让刀片成为未来高性能计算的主导呢，我们一会从技术方面来分析。
集群技术
还有就是集群，因为我们谈到高性能计算，其实无非就是对称多处理技术(SMP)和集群(Cluster)技术，刀片目前应用最多的似乎还是在IDC这样计算密集而又对空间要求苛刻的环境下。
说起集群，其实它跟SMP有很多联系，我们为此制作了一张图表，由此可以看出他们之间的区别和应用的范围。也就延伸出集群的几种不同方式。
我们先来解释一下这个图:这个图左边的横坐标表示的是CPU个数的增加，也就是SMP用个数来衡量。下面的纵坐标是服务器个数的增加，也就是服务器集群节点数量。这样就产生了几种实现高性能计算的不同方式:
在左下角黄色区域的标示的是用2到4个CPU组成的小型服务器的集群，这种机器应该说现在比较常见了，市面上的双路双核和四路单核都属于这种服务器。虽然它比通常的服务器性能好要一些，但是在高性能计算中，显然配置是简陋了些，因为这种机器的性能一般，可靠性和安全性也远远逊色于大型机，属于绝对的低端产品。其计算能力非常有限，一般都是将多台这样的产品通过高速的网络连在一起，进行并行或者分布式运算。
往上面看蓝色区域标识的就是由8到16个CPU所组成的中型SMP服务器。显然其计算能力有了很大的提高，更加关键的是可靠性提高了不少。这种服务器，一般都用于大型的商业计算应用或者科学计算，其内部的硬件的可靠性很高，基本上都有冗余措施。可扩展性也比较好，经常采用机架式安装。
再往上的红色方块是大型的SMP或者叫NUMA机，它们的CPU数量一般超过了64个，它一般都在大型的机房中才能看到。除了上面说的硬件的各种优异性能外，操作系统软件也是经过特殊优化的。这主要是当处理器的数量很大的时候，处理器之间对总线的要求也会提高，使得总带宽不够，整体性能会下降。所以软件要对系统进行优化。 |
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