分析云计算和高性能计算

　　从目前来看，云计算应用和HPCC应用似乎有很大不同，但仔细分析后不难发现，两者之间仍然存在着一些共同点。某些HPCC应用并不依赖于节点间的通信，也不需要太多的IO（如BLAST）。这些特定应用的应用纲要能够很好地与云计算能力相契合。那么，这样的应用有哪些呢？事实上，现在还很难找到此类具体应用，因为并行应用完全能在单个节点上正常运行。只要数据集能在无需交换的情况下置入节点，应用就可以在云计算环境中运行。下面是一份有关HPCC 应用需求的速列清单，明确列出了在云计算环境下应用和数据集之间应如何配合才能确保两者的正常运行。

　　1.应用必须运行于单个节点。数据集必须位于单个节点。

　　2.非IO密集型应用。

　　3.应用需快速运行，或创建一个检查点（自我检查点）。

　　因此，适合云计算环境的HPCC应用的应用纲要还是比较有限（但绝非完全没有）。

　　例如，任何一个属于蒙特卡罗模拟（Monte Carlo simulation）的应用都可以运行在云计算环境中。蒙特卡罗模拟是指稍微改变数据或输入参数即可进行数百万次运算的模拟，它也可指那些具有概率性质或计算不确定性的应用。

　　另一类能够正常运行于云计算环境的应用是大型搜索应用。目前Google已经掌握了云计算技术，但其它领域也同样存在着搜索应用。例如，BLAST可用于搜索和比较生物序列信息。因此在搜索大型序列信息数据库时，会生成和执行大量的搜索。而每次搜索都能在单一节点中执行（尽管已经出现并行版本的BLAST）。

　　在云计算环境中运行必须考虑的最后一个问题是数据安全性。企业和实验室一般利用HPCC应用来创造新产品或开展新研究，这无疑是一项优势。但企业必须要确保数据的安全。如果您是在云计算环境中运行专属应用，就必须考虑数据安全性问题。到目前为止，业界尚未对云计算数据安全问题进行真正意义上的讨论或关注。

　　云计算=网格计算？

　　如果您在几年前接触过高性能计算（HPC），那么您一定听说过网格计算。由于网格计算和云计算都能够将位于不同位置的不同资源集中在一个系统中，因此两者在理念上十分类似。网格计算能够将不同任务提交至集中任务调度器进行分配，决定在何处运行应用，以达到在网格中运行HPC代码的目的。应用既可以在本地运行，也可能在相距数千英里的其它系统上运行。这样看来，网格计算和云计算似乎并无区别。但实际上，两者之间有本质的不同。

　　首先，网格计算能够运行任何HPC代码，即使其中包含大量的进程间通信或IO，而云计算就无法做到这一点。前者的优势在于您能够在网格中运行MPI 代码，将位于不同地方的系统集中在一个系统中。但实际上，由于带宽有限、系统间的延迟过高，应用并不能以这种方式运行。当前的网格更像是采取了元调度（meta-scheduling）的运行方式，即将任务提交至集中调度点进行分配，让它决定应用运行的系统。因此，应用不会在多个系统上运行，而是在网格内的单一系统上运行。

　　网格计算和云计算之间存在一个非常重要的差异：在云计算环境下，应用中不能出现跨节点的进程间通信，IO量也不能太多；而网格计算则允许应用中包含大量的跨节点进程间通信，以及单一系统所能容纳的IO量。[page]　　总结

　　现在回顾一下前面讨论的内容。

　　* 云计算需使用串行应用（运行于单枚内核或单一节点），拥有限于单一节点的数据集，只进行少量IO操作，且无需数据保护。

　　* 运行HPCC应用需满足一系列条件，如运行于单一节点（如BLAST）或运行于多个并行节点。此外，它们还可能产生大量IO，同时还必须考虑数据安全性问题。

　　* 网格计算能够运行HPCC应用，用户可以不知道这些应用的运行位置（类似于云计算），但却需要满足HPCC应用的所有要求。

　　在对上述三类计算模式进行深入观察后，我们可以很容易找出它们之间的差异，并选择最能满足您计算需求的模式。

　　观察与展望

　　什么是云计算？云计算如何影响HPCC？这个问题提得很好。云计算在很多方面类似于网格计算，但两者在应用纲要上还是存在一些本质差异，这也限制了 HPCC应用对云计算优势的利用。我认为，云计算只能对特定的HPCC领域产生影响，如那些无需（或仅需少量）进程间通信，且IO量非常有限的应用。如今，人们还在四处寻找云计算的用武之地。如此看来，现在的云计算技术尚处在“幼年时期”，您完全无需改变原有的HPCC策略。

　　但在另一方面，HPCC的定义也在不断变化。在过去，HPCC一直以大型设备（比台式机大）上的科学或工程计算应用，或计算量极大的数学或科学领域应用为重心。但在最近一段时间内，已经有人开始尝试在商务智能（BI）应用领域中实施HPCC，甚至连数据库这样的应用也开始出现在HPCC应用环境中，同时还有人考虑将HPCC扩展到游戏或娱乐应用《第二人生》（Second Life）或《网络创世纪》（Ultima Online等大型多人在线游戏）等领域。即使是Google这样的搜索引擎也在考虑之列。

　　随着HPCC范畴的不断扩大，云计算也许将在HPCC中得以广泛应用。但这也只是一种猜测。谁知道呢？也许这些应用终会“改名换姓”，将HPCC永远束之高阁也说不定。

（编辑：济南站长网）

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