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曹麒麟:多核刀片 架构未来
2007-3-21 10:33:00 文/luoluo 出处:IT.com.cn(IT世界网)

  听了英特尔各位嘉宾的演讲,让我们感到非常欢欣鼓舞,仿佛回到了十年前,在大学看着科幻小说一样,对未来充满了美好的憧憬。不错,人类因为有联想而进步。在IT行业里,我们刚好有这样的梦想,不断推动我们进步。在1965年IT界的戈登·摩尔先生提出了大胆的设想,也就是我们今天所说的摩尔定律,它所说的18个月可以翻一番,摩尔定律也就代表着我们的性能带着18个月翻一番的往上走。摩尔定律不断地指导我们前进、不断发展,我们看到过去三十年里摩尔定律几乎是非常准确,而且目前来看也是指引着我们前进。

  我今天愿意花几分钟时间,和大家一块憧憬一下未来社会按照摩尔定律发展下去会是什么样子。我们不妨释放我们的想象能力,加入我们生活中所有的物品都是智能的,都是互相联网的,那么我们的世界会是什么样子呢?也许我们可以把北京优质教育资源列到贵州教育平台上,也许我们北京很好的医疗设备可以帮助一些更贫困的地方。假如我们的计算资源是无限的,那我们的世界会是什么样呢?也许我们能够很准确地计算出台风登陆的路径,也许我们无许打井就可以找到石油资源,假如我们今天的产品实验室有上百万的工程师,我们通过计算机的网络协调,有上亿元从事全球协调工作,那我们的社会又是什么样子呢?大家可能会说这个东西的确让我们充满了很多憧憬,似乎离我们今天的现实有点遥远,真的这么遥远吗?

  刚才顾凡也说到刀片服务器,刀片服务器可以在轻薄的空间里提供14个刀片,每个刀片有两个服务器,一共用28个服务器,如果采用四核的话,可以有14个核。就是7U的箱子,计算能力可以达到1380个GFlops,就是1个T的Flops。计算机有两个排名,最大的就是TOP500,从最近两年也有一个TOP100的名单。1996年,记者发布了TOP100名单,它的计算能力800多个GFlops,这是南京信息大学采用的数据。再往前推,1996年TOP100,TOP500强是一个日本在中国大学做气象研究,采用了2018个个CPU,计算能力是164个GFlops,我们比他们高50%。一个庞大的计算中心,我们再往前推,推到1993年,TOP500开始统计全球高性能运算机械性能的时候,TOP500的第一名,1993年的时候,是美国能源部的,计算能力是131GFlops,我们今天的运算能力是它的八倍。我们再看一看,1993年TOP500第一名、第二名、第三名一直加到第五百名,综合加起来才是1个TFlops。从1993年到1996年到今天的2007年,回顾了这些,我们还能够怀疑我们的未来吗?

  回来到现在,我们看看现在IBM刀片服务器能够带给我们哪些帮助?第一,高性能计算,高性能计算非常重要,它对人类的医疗、气象、科研等各行业都有很大的影响。在某种程度讲,高性能计算的能力象征着一个国家的科技实力,我们国内也非常重视。但是,以前我们讲的高性能预算的时候,往往是一个非常昂贵的,就像美国的一些实验室,只有一些国家单位才能拥有的,并不是每个人都能够拥有。它需要占用非常大的场地、拥有非多的人,花很多的钱建复杂的程序。现在高性能计算已经不是以前高不可攀的预算了,今天提供的一个是普及的高性能平台,刀片和多核是如何做到普及的?

  首先,它不再像以前那么昂贵。以前建设国家的一个实验室,投资是非常可观的。不是哪个国家哪个实验室都能够买得起的,中国也是最近两年才发展起来的原因。的确,我们以前花不起那么多钱。今天得益于用了英特尔四核处理器平台,很多企业都能够买得起,包括在国内石油石化用户就是在用这个服务器做勘探石油的计算。

  第二,它已经不再仅仅是一个科学计算,高性能计算最开始出来的时候主要用于国家的实验室做一些科学研究,今天高性能计算已经遍布各行各业。比如说大家熟悉的电影《金刚》、《十面埋伏》,后期用的是IBM的刀片进行图象渲染。还有东风汽车做的碰撞实验都是用的高性能计算,因为汽车碰撞时间非常慢、周期非常长、成本也非常高。再比如说我们的石油行业,用它去钻油。

  第三,它的技术不仅仅是科学家才能享受到高性能计算带来的好处,把所有的刀片计算平台、交换平台都连在一个箱子里,非常简单,如果你是一个生物科学家,你不想花太多时间研究计算机如何联,网络怎么设的,IBM可以提供一揽子方案,你在工厂调试好所有的软件,只需知道软件怎样运行就可以了。其他的IBM全部能够帮你做到。

  未来高性能计算朝着很多方面去延伸,但我认为高性能计算将来不仅仅是跟企业有关,甚至跟我们个人息息相关。也许将来很多个人的计算都是高性能计算平台的。

  虚拟化平台,刀片和多核,我认为提供给大家一个虚拟化平台,这个虚拟化平台不是一般的,是全面的虚拟化平台。前面嘉宾也讲到虚拟化的好处,我就不再重复了。我想再强调一点,虚拟化的重要性。我们认为虚拟化是整个IT行业下一步发展的自然演进的结果,当我们有能力修建一个大楼,就像今天的丽晶酒店一样,虚拟化像一家屋子里,怎样合理的分割,从一个资源获得巨大的好处。这就是虚拟化对我们意味着非常多,我们希望将来的应用不是说一台机器一个应用,而是希望我们能够将来的计算资源,如同今天生活中的水、电、煤气一样,只要我们打开自来水开关就根据我们的需要源源不断的流出来,不需要买一台服务器还是三台服务器的计算,这是虚拟化可以给我们提供负责好的方面。

  再强调一点,虚拟化不仅仅在CPU上简单分割上几个区级就可以完成整个虚拟化的过程。虚拟化大致来讲需要三个方面,第一个是计算资源的虚拟化,嘉宾也讲,计算机资源上的虚拟化。第二个是管理I/O虚拟化,都是资源的虚拟化。还需要做到管理的虚拟化和结构的虚拟化。IBM提供了一个全面的虚拟化,在计算上可以做计算资源的虚拟化,在I/O上有一个特殊的架构,在存储虚拟化上,IBM有机器,在管理上可以管理虚机和管理设备。IBM的刀片平台提供一个全面虚拟化的平台。

  第三,刀片带来了第三个好处ONDEMAND数据中心,这部分里花一点时间做绿色计算。前面英特尔的嘉宾讲了英特尔的技术进步从双核到多核,我们的功耗仅仅有68瓦到80瓦,在同样的计算能力情况下,在同样的做到更节省,这也是说我们今天整个社会都在倡导的绿色技术。IBM今天推出很多相关的绿色技术,包括绿色刀片,绿色数据中心等等。绿色技术,为什么今天电源功耗会成为大家关注的热点?有一个调查报告显示,2000年,我们花在电源和冷却上的预算费用占整个IT预算的不到10%,但是到了2008年在北美、欧美的一些国家花在电源和冷却上的成本将增到整个IT预算的30%,如果有10块钱,有3块钱解决电和冷却的问题。社会要求我们有更节能的技术出来,英特尔推出了新技术,IBM也做了相应的能力。在一个计算中心里,头疼的CPU是一大块,附件是一打块,还有一些是靠系统的设计在做到的。IBM采用的刀片,包括低能耗的刀片,包括先进的技术、更智能的冷却技术,IBM做了很多的努力,使我们的刀片的同行业水平提高19%-20%。

  另外一个技术,绿色技术不仅仅要节能,还意味着节省电源。设想一下,假如你以前买了一个刀片机箱,今天有了四核的刀片,使用今天四核的刀片不得不把以前机箱扔掉,这算节能吗?也是一种浪费,也不是整个社会对能源的需求。IBM理解这个行业对能源的需求,IBM在2002年、2003年、2004年推出的机箱,都可以把最新的四核技术的刀片插到以前的旧机箱里,一方面保护了我们的产品,另一方面也体现绿色的概念。

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