目前,高性能计算机(HPC)已不是什么新产品,它们通常采用Cluster架构、IntelAMD处理器、Linux操作系统、EthernetInfiniband互连等。相比之下,系统具有很高的性价比,已成功应用于多个领域,包括石化反应模拟、冶金过程模拟、地震数据反演、液态化反应器模拟、气固系统直接模拟、太阳能电池板吸收效率模拟、粘稠液体搅拌槽 内流动模拟、晶体硅多体作用材料模拟、从埃到纳米多相纳微流模拟、二次采油动态模拟、蛋白质折叠高分子模拟、搅拌釜模拟、真实岩芯样本模拟、聚乙烯团聚模 拟、虚拟过程、碳酸盐岩油藏驱油过程、CT图像实时重构、矩阵运算等,涉及了流体力学、生物信息、石油天然气、气象、地理信息系统、数学库、图像库、分子 动力学、电路自动设计、医疗成像、金融计算、动画渲染、机械设计、空气动力学分析等多个计算领域。而今,GPU加速服务器节点已成为当今GPU加速高性能计算领域的主流平台。
Graphic Processing Unit (GPU)是用于个人计算机、工作站和游戏机的专用图像显示设备。GPU相比CPU,更专注于计算密集型、高度并行的计算。随着技术的发展,GPU 已经发展为一个非常灵活而强大的处理器,可以使用高级语言编程,支持32位浮点IEEE-754精度,提供了非常高的GFLOPS。因此,GPU也越来越 多的运用到并行计算中。在大量并行应用中,GPU获得了50~150倍于通用CPU的加速计算效果。单个GPU服务器的单精度计算峰值可以达到4TFlopsGPU使用CUDA编程环境,专业的CUDA编程环境容易使用、程序运行效率高。用户可以使用高级语言编程,并且一次编程就可以同时运行在CPUGPU上。CUDA普及广泛,支持多种应用,在多所大学和研究单位开设有专门的课程,拥有庞大的用户群。
综上所述,随着技术不断进步高性能计算也获得了长足的发展。回到现实的应用中我们不难发现新技术、新产品固然令人兴奋但如何利用好它们却成为诸多企业、机构头疼的问题。换句话说,在没有必要利用到新技术、新产品时如何提高现有计算平台的性能、效率才是高性能计算普及化、广泛应用、造福社会的核心任务。于是,核心问题随之出现,那就是“高性能计算平台架构问题”,只有科学合理的系统架构才能充分发挥硬件计算、读写以及存储的效能。AIO致力于架构的合理建设。AIO认为科学合理的架构是基础、是方向“地基和朝向决定了楼高和品质”。AIO提供的高性能计算平台虚拟化解决方案(VXE)的大前提是损失及其有限的性能而换回极强的管理性并且通过虚拟化功能实现以往几乎不可想象的计算环境的快速复制或重建,大大提升了系统的高可用性及总拥有成本。在此之上,AIO实施分布式文件系统(GLFS)则大大提升了计算能力、读写速度以及存储效率。在每次利用个人PC作为节点机实施GLFS系统进行高性能计算测试时均令用户叹为观止,为之动容!更令人惊讶的是此系统具有超强的可扩展性,节点机增加越多读写速度及存储效率反而成倍数增长而在管理性方面由于使用了虚拟化集群管理因此可忽略不计。
IT行业发展迅速,新技术、新产品曾出不穷,诸多硬件领导厂商为推广而推广一心只为扩大规模而忽略了最大价值所在——应用本身。AIO则采取就地取材、因地制宜的策略专心致力于系统架构的合理建设以及系统的正常运行和科学维护,使中国优秀的科研人才专注于自身的专业领域取得更大成果,造福社会!