赖能和：对未来HPC优化关注的方向

在英特尔2010年高性能计算研讨会上，来自中国石油东方地球物理公司研究院处理中心的总工程师赖能和先生，就提高设备利用率和软硬件资源优化改造的方法和经验进行了分享。作为该公司研究院处理中心的总工程师，赖能和先生拥有丰富的一线经验，也对HPC的资源优化有着深刻的体会。

随着对石油天然气等能源供应需求急剧增加，使得石油公司想尽办法来提高产量。无论是从勘探效率、增加开发效益、减少风险等角度考虑，还是新兴的数字化地质考察技术的发展，都对高性能计算机的软硬件都提出了越来越高的要求。

赖能和先生表示近两年来高性能计算显现出了三个方面的发展趋势：

一、x86集群逐渐占据高性能计算机的主导地位，从2000年起历届Top 500的排名统计，其中有82%的系统采用了x86集群（截止2009年11月），已经成为全球高性能计算机的主流。由x86服务器组成的集群正在成为油气勘探数据处理的主流应用平台。

二、全球高新跟你搞计算机系统的CPU规模逐年增长。多CPU计算加上多核计算的强大性能使得众多领域的高性能计算中心纷纷向超大规模多路多核系统发展。

三、高性能计算机的应用领域更加广泛，已经从传统的能源行业走向金融行业、信息服务、通信、动漫等。

对于HPC中心来说，从使用效率上讲，CPU的利用率是最为关键的问题，毕竟HPC中心的主要投资是在计算能力上，如果计算能力不能充分的释放，也就意味着投资的贬值。反过来，如果CPU的利用率可以得到最大的保证，那么也就代表着HPC计算效率的提升。

对于东方地球物理公司作为一家商业化运营，完全自负盈亏的公司，如何提高HPC中心的效率以及性价比方面的是他们永远要研究的课题。

赖能和表示公司这两年已经投入了近千万元用于解决地球物理高性能计算中的CPU利用率不高、存储性能和数据安全、高能耗与高制冷等三个方面的问题。对于未来，他也列举出来重点观察的方向。

1.高效的存储系统：存储I/O的性能对于很多HPC应用的性能都有巨大的影响，现有的存储I/O技术也有多种选择，原本在企业应用中的分层存储在HPC领域也将得以广泛的采用。对于固态盘（SSD）的威力更是不能小视，除了能提供更强大的读写性能，能耗也大幅度降低，SSD的发热也明显小于传统硬盘，如果未来的HPC中心全面换装SSD的话，其所需要的制冷的功率也会大大的降低。

2.万兆级（10Gbps）以太网卡：10Gbps正在跃跃欲试，可能会将是未来HPC应用的一个关键，虽然前途还不是十分明朗，但潜力非常可观。

3.更先进的CPU：在未来的1年中，将会迎来更多的新CPU，当然其主角就是英特尔未来新一代的Sandy Bridge与Westmere-EX，而这些CPU中都有引人瞩目的亮点，关键的前提就是针对自己的HPC应用需求，来选择最合适的CPU与相应的计算设备。

4.节能软件：开发了PC集群自适应节能软件，同时也在地板上做些文章，使用格栅地板，使得吹风口可以直接对着设备吹，采用这种技术，1200平方米机房一年可以省60多万的电费。

5.更多绿色技术：采用新型新风交换系统，改善机房送风，以单机的性能与功耗做调优以及更智能的周边外围设备的管理。
 

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