背景資料:針對網格計算和高性能計算的英特爾®解決方案

現在，高性能計算（High Performance Computing -- HPC）解決了世界上最為復雜和艱巨的計算難題，并且能夠輕松處理。氣象建模、模擬撞車試驗、人體基因繪圖以及核爆炸模擬等多種與人類生命相關的重要領域都要用到HPC。突飛猛進的性能、急劇下降的成本以及勢如潮涌的需求等眾多因素，促使HPC迅速走出科學研究實驗室，步入主流商業領域。英特爾不但提供了商業化/即時可用（Commercial, Off-the-shelf -- COTS）技術解決方案，而且還在致力于聯合業界主要廠商和服務提供商，共同部署和支持上述要求苛刻的系統。通過將臺式機、集群和大型SMP系統的性能進行完美結合，HPC正在步入網格計算時代，它將使任何人都能隨時隨地、經濟高效地進行計算。

從科研領域到主流產業
短短幾年時間里，在大型PC集群上并行運行科學和技術應用的實踐已經從幕后走到臺前，成為一種主流趨勢。1994年，NASA*工程師在Goddard飛行中心建造了第一個由Linux*系統電腦組成的小型集群-“Beowulf”。他們的成功激發人們的對此的廣泛興趣，很快，類似的集群便在全球各地的大學和政府實驗室投入運行。

1997年，桑地亞（Sandia）國家實驗室*和英特爾公司合力打造出了ASCI Red－世界上第一臺TFLOP計算系統（每秒執行一萬億次浮點計算）。作為美國能源部（DOE）高級戰略計算計劃的一部分，這個大規模并行處理系統成了第一批采用COTS組件建造的真正的超級計算機之一。與此同時，康奈爾理論中心*開始用Microsoft* Windows*和英特爾架構服務器組成的集群，替換其RISC架構超級計算機。這一舉措標志著COTS集群從此進入了商業應用領域。

今天，幾大領先制造商，尤其是專業解決方案提供商都在提供英特爾架構COTS集群系統，并配有完備的商用軟件和全面產品支持。眾多企業都被其幾乎不可抗拒特性和優勢所打動，并爭相進行部署。除政府、教育和國家實驗室等公共部門之外，HPC在制造、金融、能源、生命科學和數字媒體等行業都廣受青睞。

網格：分布式計算的又一次浪潮
廣受歡迎的網格計算已被視為下一代分布式計算的標志。網格擴展了基于標準的開放式集群平臺的概念，可以支持任何互連的計算設備之間進行協作 – 甚至將擴展到全球任何一個角落。網格囊括了臺式電腦、部門級服務器、大型SMP系統和大型數據中心服務器，能夠以空前的規模效益提供更為經濟的資源。網格技術可將計算資源進行“虛擬”組合，并可以不限地點、硬件類型和操作系統的差異使它們協同工作，從而實現總體性能大于各部分相加的整體優勢。

全世界正在興建一種工作網格平臺，將眾多國家實驗室、大學和工業實驗室連到一起。其中的重要開發資源包括美國萬億次網格計算（TeraGrid）、歐盟網格計劃以及新加坡生物信息學院網格系統。同時，網格技術已經不可避免地與正在開發的互聯網服務交付標準（即網絡服務標準）相融合。互聯網分布式計算這種綜合性技術即將浮出水面，它將使全球數以百萬計的系統作為一個巨大無比的計算資源來運行，并允許遍布全球的用戶靈活地進行高性能技術計算。

通過把大量客戶機作為網格的入口并開發開放的標準，任何組織都可以對臺式機、集群或大型SMP系統上的閑置計算資源加以利用。這將大大提高總體計算性能，并在實時訪問信息的基礎上取得更先進的成果。

英特爾引領HPC與早期的網格部署
下面介紹一些近期內出現的，基于英特爾架構或業界領先技術的HPC集群和網格部署情況。

Ÿ 企業級網格：Novartis
– 挑戰：在一年之內以低于10倍的成本，將領先優勢及規模提高10倍。
– 試驗重點：首次用7天時間完成以前需要3.18年才能完成的處理任務。對超過600臺windows臺式機進行無縫整合，降低累積帶寬消耗量。
Ÿ 合作伙伴級網格：TeraGrid
– 此類網格成員使用擁有13.6 TFLOP處理能力的3300節點分布式計算網格，進行分子建模、氣候和大氣模擬以及能源研究等領域的研究。
Ÿ 公共網格：探索癌癥療法
– 與國家癌癥研究基金會和牛津大學的合作項目證明，這種革命性的科學計算可用于探索癌癥療法。
– 由于無與倫比的響應能力，將可處理的項目規模擴大100倍以上，成為目前最大的計算化學研究項目。
Ÿ 太平洋西北國家實驗室
– 挑戰：在環境研究、能源、保健和國家安全等研究領域要想獲得突破性進展，必須擁有超凡的處理性能
– 解決方案：在716個惠普*節點內部署1432顆英特爾