超級計算機已經(jīng)被使用到各個領(lǐng)域，能源探索、氣象服務(wù)、物理實驗、圖像渲染……幾乎你能想到的領(lǐng)域，都可以有高性能計算的參與。而每年兩度的全球高性能計算TOP500強榜單，也讓各國計算機精英為之折腰。

2011年6月，最新TOP500高性能計算機榜單上，前三甲分別是：K電腦，8.2千萬億次/每秒，日本;天河-1A,2.57千萬億次/每秒，中國;Jaguar,1.76千萬億次/每秒，美國。K的運算速度甚至比排名第二至第六的計算機運算速度總和還要快。各國角遂超級計算機排名的背后，折射出超級計算機之熱。

在中國，從2009年以后，高性能計算迎來了一個新的歷史發(fā)展時期。這與不停建設(shè)中的城市高性能計算中心分不開，也與一度奪得全球TOP500榜首的天河一號分不開。但最實質(zhì)的原因是，隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對科研的投入越來越大，高性能計算作為推動學(xué)科發(fā)展的有力杠桿的地位得到共識。

高校作為科研創(chuàng)新前沿陣地，顯然擁有極大需求。而且，從國外的經(jīng)驗來看，許多高校的高性能計算在世界上擁有很高的聲譽。比如，美國伊利諾伊大學(xué)，德國斯圖加特大學(xué)，日本的東京工業(yè)大學(xué)等。我國的天河一號也產(chǎn)自國防科技大學(xué)。高性能計算在高校發(fā)展很快，主要原因在于高校有更多的用戶，許多學(xué)科，無論是化學(xué)、物理、生物、地球、航空、海洋等，都給高性能計算提供了用武之地。從這個趨勢來看，未來高校對高性能計算中心的重視只會加強，不會減弱。

從這個角度上，也就不難理解何以從2009年開始，高校的高性能計算中心風(fēng)生水起，進入一個新的發(fā)展時期了。

當(dāng)高性能計算遇到云

2010年起，隨著云概念的深入，一些高校開始構(gòu)建基于云的平臺。與此同時，高性能計算中心的規(guī)劃也正在進行--主要命題是：高性能計算中心作為一個公共的服務(wù)平臺，在新的形勢下，是否要融入到學(xué)校的整體信息化結(jié)構(gòu)中來?還是讓其孤獨地獨立成篇?

以上海交通大學(xué)為例，其正在做一個面向全校師生進行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的云平臺，將Web服務(wù)、郵件服務(wù)、論壇等通通納入云服務(wù)平臺中。那么，高性能計算平臺呢?是否也納入到總體的云平臺上?

對于此，是有爭議的。一方面，云計算采用的關(guān)鍵技術(shù)是虛擬化，這樣可以使資源按需調(diào)度，但也勢必導(dǎo)致犧牲一部分速度。而高性能計算則追求“高速”,兩者看似矛盾。另外一方面，人們又期望以云計算的靈活的彈性應(yīng)用模式來解決公共高性能計算平臺的系統(tǒng)管理問題。中國工程院院士李國杰認(rèn)為，“云計算的易用性會影響傳統(tǒng)的HPC計算模式，按需的云計算給HPC提供了更易交互的計算模式。如同幾年前用大眾化的PC服務(wù)器搭建集群以及最近用GPU加速科學(xué)計算一樣，云計算對于HPC也是一次模式轉(zhuǎn)變。”那么，HPC到底可不可以采用云計算的架構(gòu)?

針對此，上海交通大學(xué)做了初步的嘗試，他們提出了一種融合高性能計算、網(wǎng)格計算和云計算的新型計算框架--高性能彈性計算(HPEC)，可以跨域管理和調(diào)度多個云計算資源，支持GPU和眾核異構(gòu)計算環(huán)境，用戶可以自主靈活地申請和管理計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，這些資源可以是虛擬化的或者是直接的物理資源，支持High Performance Computing Platform as a Service(HPCPaaS)多節(jié)點集群及上層軟件的快速部署，同時支持計算密集(MPI)和數(shù)據(jù)密集(Map/Reduce)應(yīng)用等。

而北京工業(yè)大學(xué)的高性能計算平臺采用的也是云的架構(gòu)--“我們覺得可以采用云架構(gòu)，原因在于我們是一個公共的平臺，并非針對一個領(lǐng)域，所以資源的調(diào)度也很重要。”北京工業(yè)大學(xué)邸瑞華教授表示。

在當(dāng)前看來，用云計算的思路去實施高性能計算，可能更多的是一種取舍，當(dāng)你需要的是不惜一切追求高速時，顯然，采用了云計算就與你最初的理想相背離了。反之亦然。