转变到高性能运算的技巧与趋势分析

高性能运算（HPC）将性能发挥到极限，它提出的要求不是一个高端工作站能够实现的。但是高性能运算适用于您的公司吗？我们最近与英特尔的两位高性能运算专家进行了交谈，他们是 Tom Lehmann 和 Richard Libby。本文探讨了高性能运算趋势背后的情况，并重点向您介绍了在考虑转变到高性能运算时需要注意哪些事项。加入我们，亲临现场聆听专家的独到见解，了解顺利转变到高性能运算的必要规划。

高性能运算实用定义

问：让我们先来了解一下高性能运算的实用定义？

RICHARD LIBBY：高性能运算（HPC）是多台联网的独立计算机的组合或集群，它们通过协调工作来解决问题。通常，这些机器紧密耦合在一个站点，通过 Infiniband* 或某些其它高端互连技术相互连接在一起。

TOM LEHMANN：高性能运算的主要目的在于计算数字，而不是进行数据排序。它要求通过专门的程序优化来最大限度发挥系统的输入/输出、计算和数据移动性能。这些机器由于需要不断地来回传送信息，因此必须相互信任。

问：我们公司只想购买一台更大的服务器，那算不算高性能运算？有何差异？

TOM：高性能运算系统基于并行计算，通过并行处理来降低程序运行时间。如果程序可以并行处理，那么您的可用节点就越多，所以就越好。这就像漆墙一样，如果您有朋友可以一起漆，那么工作进展就会快些。但是有些应用必须进行串行处理，如造房子。某些应用只能运行于一个 CPU 之上，没有捷径，也无法分拆。在这种情况下，您只能是购买更大、更快的机器。

但是并行性也是有限制的。Amdahl 定律对此有详细说明，并规定了应用能够有效使用的节点数量。对于您最多可以使用多少枚处理器来解决一个问题是有限制的，超过这个限制系统将会崩溃。好比您构建了一个十倍大的集群，这并不意味着能够以十倍的速度解决问题。然而，更大的集群就表示更多的人可以同时处理部分问题，从而同一时期内可以完成更多工作。