加速高性能计算 提升核心竞争力

高性能计算（HPC），作为企业和各种机构IT基础架构中的一个组成部分，在全球范围内已经得到了非常广泛的重视和应用，并成为核心竞争力的来源，扮演支持业务发展的重要角色。随着IT软硬件技术及其相关的生态系统的快速发展，高性能计算不再像以前那样高不可及，已经成为更加标准化和商品化的IT基础架构，进入门槛足够低，架构灵活性和可扩展能力更高。因此，国内企业应该把握住这一时机，加速应用高性能计算，籍此提升自身的核心竞争力。

高性能计算，核心竞争力新来源

众所周知，科学研究领域一直走在高性能计算应用的前沿。研究机构和高等院校正不断增加自身高性能计算能力的配置，并将其广泛的应用于地球物理、材料科学、流体力学、生命科学、大气环境、数学物理等基础学科、核物理等研究，探索诸多人类关心的深奥问题。配合学术研究的高性能计算集群的计算能力直接决定解决那些最复杂问题的效率，是学术研究机构研究能力的一个重要标志。

不仅如此，高性能计算也正成为众多企业的核心竞争力来源。石油企业应用高性能计算进行油藏的模拟，寻找地下的黑金；汽车企业则应用高性能计算进行流体力学和碰撞模拟测试，全新的设计在制造出原型车前，就已经经过充分的测试，大大节省了研发的费用；生物制药企业则利用高性能计算进行药物的分子研究，从而最大程度的了解药物的属性，减少药物可能的副作用。

当然，上述的这些行业是高性能计算长期的忠实用户，并从高性能计算中源源获得实在的利益和核心的竞争能力。还有更多从传统眼光看来无法与高性能计算联系在一起的企业，也开始利用高性能计算：

• 美国联合包裹运送服务公司（UPS）——该公司有自己的气象部门，利用高性能计算为公司提供全天候的气象报告，保证公司的航班和车辆能够按时将包裹运达目的地。比如，在很多情况下，航班都必须在有雾的清晨着陆，UPS的气象学家因此开发了一项全新的烟雾预报技术，并通过高性能计算向运送航班及时给出预报，确保航班的运行。
• 北京绿手套数字技术有限公司——《蓝猫淘气3000问》中的“蓝猫”的卡通形象家喻户晓，背后就是由这家公司运用高性能计算提供动画制作和渲染。动画渲染可以使动画作品更加完美逼真，但是非常耗用计算资源。如果用单一工作站进行渲染，一个复杂的镜头可能要几天时间，这在大规模动画生产的环境下无法容忍的。绿手套公司运用高性能计算，大大提高渲染工作的效率，并帮助“蓝猫”成为国内商业运营最成功的动画人物。

高性能计算 应用正当时

高性能计算随着硬件基础条件的更加成熟、软件应用环境的进一步开放协作和国内高性能计算厂商解决方案的逐渐完备，更加适合尚未选择高性能计算的用户考虑提升自己核心的竞争力，成熟的用户能有更丰富和更高性能价格比的解决方案选择。

• 硬件基础条件的更加成熟——一个高性能计算系统的硬件主要由服务器、网络和存储三个部分组成。这些组成部分所需的硬件技术在近年来得到了快速发展。服务器随着处理器性能的提高，作为计算节点的计算能力也有了很大的飞跃。特别是四核英特尔®至强®处理器自推出以来，就以其更高的性能密度和性能功耗比，和双核处理器几乎相同的价格，得到了用户的亲睐。网络则以Infiniband、Myrinet和Quadrics等为代表，采用较多的Infiniband最高的速度已经到达20Gb/s，是常用百兆网络速度的200倍。存储产品则随着新型的硬盘及集群存储技术的发展，能以更高的数据吞吐量支持高性能计算。
• 软件应用环境更加开放协作——Linux，作为开放的代名词，是高性能计算宠爱的操作系统。它的开放性使众多用户和厂商都能够对它有深入的了解，并能最大限度的调优，充分释放出硬件基础的计算能量。在Linux的带动下，一大批开放的集群和应用软件涌现出来，它们与商业软件共同扩充了高性能计算的应用能力和领域。在这个健康发展的生态中，开发者和软件供应商极大的推动了高性能计算走向更多用户和行业。
• 国内高性能计算提供商解决方案更加完备——虽然长期以来，以IBM、Cray和SGI等为代表的国际老牌高性能计算提供商盘踞高端市场。但随着软、硬件技术的成熟和开放，以及国家“自主创新”的政策推动下，国内高性能计算厂商也在市场中扮演更加重要的角色。浪潮天梭、联想深腾和宝德Power Cluster 8000等高性能计算产品打破了国外厂商的统治地位，不仅为客户提供非常优秀的产品，也使市场中的产品价格等门槛降得更低。随后几个国内高性能计算提供商的案例提供了更详细的信息。

四核英特尔®至强®处理器 高性能计算更强大引擎

无论是高性能计算提供商还是用户，都在不断追求更高的计算能力，以应对增长速度极快的应用需求。2006年下半年四核英特尔®至强® 5300系列处理器一经推出，就得到了他们的重视，其关键原因就在于，作为高性能计算的动力来源，四核英特尔®至强®处理器较之同频率同功耗几乎相同价格的双核处理器，在Linpack等高性能计算测试指标上有最高达70%左右的性能提升。这就意味着，在其他条件不变的设计配置下，一台高性能计算集群从双核英特尔®至强®5100系列处理器换装为四核英特尔®至强®5300系列处理器，性能就将有近一倍的提升，这为用户带来的效能是十分明显的。

四核英特尔®至强® 5300系列处理器与双核英特尔®至强® 5100系列处理器完全兼容，可在一个处理器插槽中部署四个处理器核心，操作系统会利用所有相关的资源，将它的每个执行内核作为分立的逻辑处理器。通过在多个执行内核之间划分任务，多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。具体来看：

1. 在同样的高性能计算节点空间内提供更高的性能，性能提高最高达到70％；
2. 性能提升但功耗和双核至强®处理器一样。
3. 有双倍的内核高速缓寸，能够做更多的分析型计算。
4. 较之其他品牌的双核处理器，四核英特尔®至强® 5300系列处理器最高具有2.5倍的性能优势。

由此可见，英特尔四核处理器将逐渐占据主流市场，成为高性能计算更强大引擎。