微軟：讓七千萬(wàn)人一起用上高性能計(jì)算

▲《微軟高性能計(jì)算服務(wù)器》的封面圖，本書(shū)由人民郵電出版社出版

　　IT168：假如我是一個(gè)剛畢業(yè)的計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生，沒(méi)有HPC專業(yè)知識(shí)，或者說(shuō)我以前主要是熟悉Linux集群應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，如果要轉(zhuǎn)向Windows HPC Server，會(huì)不會(huì)很難?這本書(shū)能否幫到我?

　　徐明強(qiáng)：這本書(shū)最重要的一個(gè)特點(diǎn)就是不需要你有任何高性能計(jì)算的專業(yè)知識(shí)，可以說(shuō)是以零基礎(chǔ)講解為宗旨，但很注重實(shí)用性，從集群安裝、作業(yè)調(diào)度到編程開(kāi)發(fā)和HPC應(yīng)用，每一步都介紹得很細(xì)致。通過(guò)閱讀本書(shū)，一般的用戶可以了解如何使用集群來(lái)提交作業(yè)應(yīng)用，IT管理員則能夠部署、監(jiān)控、診斷和調(diào)度集群資源，開(kāi)發(fā)人員能夠編寫(xiě)基于MPI、面向服務(wù)以及Excel的HPC應(yīng)用。

▲中國(guó)團(tuán)隊(duì)深入?yún)⑴c微軟高性能計(jì)算研發(fā)【詳情】

　　對(duì)于一般用戶和IT管理人員來(lái)說(shuō)，Windows HPC Server可以大大簡(jiǎn)化他們的工作。比如書(shū)中介紹了一個(gè)用戶案例是上海汽車工業(yè)集團(tuán)。上汽原來(lái)主要是使用Linux集群，但碰到一個(gè)很大的問(wèn)題是在內(nèi)部無(wú)法普及，因?yàn)楹芏嘤脩魧?duì)于Linux的命令行模式比較頭疼，管理員也需要做很多工作來(lái)定制一些管理使用界面，效率很低。使用了Windows HPC Server之后，IT管理人員的效率提高了20%以上。因?yàn)閃indows可以提供更友好的界面，用戶使用起來(lái)很簡(jiǎn)單�，F(xiàn)在他們內(nèi)部已經(jīng)把高性能計(jì)算推廣到了五個(gè)部門(mén)，一共有200多名用戶在使用，甚至遠(yuǎn)程的用戶也可以通過(guò)Web界面來(lái)訪問(wèn)集群資源。

　　對(duì)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，雖然不可能一夜間就能從Linux轉(zhuǎn)到Windows，但微軟也已經(jīng)做了很多工作來(lái)幫助他們提高開(kāi)發(fā)效率。有很多開(kāi)源代碼，比如分子化學(xué)、氣象、計(jì)算流體力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)、量子化學(xué)等方面的，原來(lái)只在Linux上開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在也都有了Windows的版本。對(duì)于一些工程計(jì)算、金融和保險(xiǎn)等，也有一些第三方軟件開(kāi)發(fā)商推出了支持Windows的軟件。在工具和編譯器方面，也有很多，比如GCC、PGI、Intel以及微軟自身的編譯器，也有一些交互編譯的工具和跨平臺(tái)的界面。為了幫助純Linux編程人員把應(yīng)用遷移到Windows平臺(tái)，微軟也提供了一一對(duì)應(yīng)的接口和幫助文檔，幫助他們提高效率。

　　另外，微軟還有專門(mén)的高性能計(jì)算性能實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)在主要是幫助第三方軟件開(kāi)發(fā)商，由專業(yè)的性能優(yōu)化工程師來(lái)分析源代碼，找到瓶頸，然后改進(jìn)，如對(duì)I/O、內(nèi)存分配和管理等進(jìn)行微調(diào)，以實(shí)現(xiàn)最佳性能。

　　IT168：作為微軟Windows HPC產(chǎn)品的第三代，Windows HPC Server 2008 R2和之前的版本相比，最大的改進(jìn)在哪里?

　　徐明強(qiáng)：跟上一代相比，R2的改進(jìn)主要有三個(gè)方面：

　　一是管理更加容易。尤其是針對(duì)有成百上千個(gè)節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模集群，R2提供了覆蓋式“熱圖”功能，可以看到節(jié)點(diǎn)CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)的使用率等性能信息。比如我們可以定義內(nèi)存泄漏的臨界值，當(dāng)內(nèi)存泄漏導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)可用內(nèi)存變少，管理員通過(guò)不同顏色標(biāo)識(shí)很快就可以監(jiān)控到異常節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行診斷。

▲Windows HPC Server 2008 R2可擴(kuò)展到上千個(gè)節(jié)點(diǎn)

　　二是應(yīng)用編程模式更廣、更好用。比如在面向服務(wù)的編程應(yīng)用中，R2開(kāi)始支持異步提交的模式，這對(duì)于那些希望在筆記本上提交了作業(yè)之后就關(guān)閉電腦的用戶來(lái)說(shuō)，就不用再擔(dān)心關(guān)閉電腦會(huì)導(dǎo)致作業(yè)中斷的問(wèn)題。在廣度上，R2開(kāi)始支持Excel這樣常見(jiàn)的“殺手級(jí)應(yīng)用”，可以把應(yīng)用領(lǐng)域從傳統(tǒng)的HPC擴(kuò)展到事務(wù)處理和數(shù)據(jù)分析。

　　三是作業(yè)調(diào)度更加靈活。比如新增加了平衡策略，作為對(duì)“先到先得”策略的補(bǔ)充，集群可以在用戶作業(yè)之間自動(dòng)分配資源，而不用象以前那樣必須做硬性劃分，導(dǎo)致資源分配不均、利用率不高等問(wèn)題。另外新增加了可定制診斷、可定制報(bào)表等功能，前者讓第三方軟件廠商為用戶提供常見(jiàn)問(wèn)題診斷工具，比如軟件許可證、集群安裝、網(wǎng)絡(luò)安裝等方面，大大減少其技術(shù)支持成本。

　　IT168：跟現(xiàn)在應(yīng)用非常主流的Linux集群相比，微軟的優(yōu)勢(shì)在哪里?

　　徐明強(qiáng)：首先，我們認(rèn)為高性能計(jì)算本身還沒(méi)有進(jìn)入主流。IDC的調(diào)研數(shù)據(jù)表明，有全球有7千萬(wàn)科學(xué)家和工程師需要高性能計(jì)算能力，但其中五分之四的人還沒(méi)能用上。在國(guó)內(nèi)，有許多大學(xué)老師仍然在單機(jī)上做模擬，但不得不把模型簡(jiǎn)化，這樣精度會(huì)受影響，比如這種條件下設(shè)計(jì)出來(lái)的鍋爐就不如在HPC環(huán)境下設(shè)計(jì)出來(lái)的節(jié)能。微軟也曾經(jīng)做過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一個(gè)很重要的原因是用戶找不到合適的HPC管理人員，因?yàn)槟軌蚬芾砗褪褂肔inux集群的人很少。比如中石油在野外勘探時(shí)需要做一些地震數(shù)據(jù)的輔助性分析，但很多操作人員都是中專生，不會(huì)使用Linux，一旦中間出錯(cuò)就沒(méi)法再繼續(xù)下去。相反，對(duì)于微軟來(lái)說(shuō)，大部分管理員都會(huì)Windows。

▲全球有7千萬(wàn)科學(xué)家和工程師需要高性能計(jì)算能力，但其中五分之四的人還沒(méi)能用上

　　從投入來(lái)看，Linux廠商在HPC的投入也不夠，他們更多是希望與微軟競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入企業(yè)IT市場(chǎng)。而微軟從今年5月開(kāi)始投資數(shù)億美元，專門(mén)成立了科學(xué)計(jì)算部門(mén)。另外從開(kāi)發(fā)人員的廣度來(lái)看，Visual Studio是目前最流行的開(kāi)發(fā)工具，我們會(huì)讓它更容易開(kāi)發(fā)高性能計(jì)算應(yīng)用。我們已經(jīng)推出了多種編程模式，包括MPI、面向服務(wù)、Excel以及未來(lái)針對(duì)海量數(shù)據(jù)分析的MapReduce。

　　從集成性來(lái)看，微軟與大量第三方軟件開(kāi)發(fā)商有合作認(rèn)證機(jī)制，保證在作業(yè)調(diào)度器集成、MPI集成、診斷測(cè)試、硬件驅(qū)動(dòng)等方面，Windows集群可以做到端到端的開(kāi)箱體驗(yàn)，提高用戶的使用效率。而且，微軟會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)所有編程模式的適應(yīng)性，保證一次編程能夠適應(yīng)多種環(huán)境，包括多核的單機(jī)環(huán)境、多節(jié)點(diǎn)的集群環(huán)境以及云環(huán)境。

　　通過(guò)這些，我們希望那五分之四還沒(méi)有使用HPC的人也能夠用上高性能計(jì)算。

　　IT168：書(shū)中提到一個(gè)很有意思的比喻，微軟將程序員分成三類：“機(jī)會(huì)主義分子莫爾特”、“實(shí)干家埃爾維斯”以及“偏執(zhí)狂愛(ài)因斯坦”，那么，針對(duì)這三類程序員，微軟HPC產(chǎn)品分別怎樣幫到這些程序員?

　　徐明強(qiáng)：“莫爾特”和“埃爾維斯”屬于那種邊干邊學(xué)，一步一步往前走的人，而“愛(ài)因斯坦”更象架構(gòu)師，先想好解決方案，把大塊大塊的程序?qū)懞茫�然后再開(kāi)始編譯運(yùn)行。

　　目前大多是“愛(ài)因斯坦”會(huì)用MPI來(lái)編程。不過(guò)，對(duì)于“莫爾特”和“埃爾維斯”，微軟也做了一些工具讓MPI編程更容易，一是在Visual Studio中有MPI調(diào)試工具，讓編程人員可以在工作站上啟動(dòng)集群程序，也可以在多個(gè)進(jìn)程設(shè)置斷點(diǎn)，為調(diào)試程序提供方便。二是編程模式上提供了MPI.net，這樣對(duì)象的序列化比較容易，避免一些常見(jiàn)錯(cuò)誤，可以節(jié)省近20%的工作量。對(duì)于“愛(ài)因斯坦”，常見(jiàn)的問(wèn)題是通過(guò)MPI把程序編寫(xiě)好之后，發(fā)現(xiàn)性能不夠好，我們提供了性能剖析軟件，把進(jìn)程間的信息交互可視化出來(lái)，從而方便找到瓶頸。

　　總之，大多數(shù)高性能計(jì)算開(kāi)發(fā)者都是行業(yè)專業(yè)人員，總是希望盡快解決問(wèn)題，提高工作效率。我們主要通過(guò)調(diào)試工具、簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程、性能調(diào)優(yōu)等三個(gè)方面提供幫助。

　　IT168：談到HPC的資源管理和作業(yè)管理，PLATFORM是很專業(yè)的一家廠商。您本人之前也在這家公司呆了8年，然后現(xiàn)在開(kāi)發(fā)微軟的HPC產(chǎn)品也有6年時(shí)間了。在您看來(lái)，這兩家公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念上會(huì)有哪些不同?是否兩家公司的產(chǎn)品針對(duì)不同的用戶群?

　　徐明強(qiáng)：PLATFORM主要是針對(duì)高端客戶，這些高端客戶可以產(chǎn)生最大的利潤(rùn)，也可以提供最多的反饋，比如世界前幾百?gòu)?qiáng)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心。這些用戶對(duì)產(chǎn)品的要求是功能強(qiáng)大、可定制，所以PLATFORM的管理員手冊(cè)往往很厚，對(duì)需要定制的參數(shù)和屬性有非常詳細(xì)的描述。

　　不過(guò)，參數(shù)太多，調(diào)度策略以及策略交互產(chǎn)生的影響也比較復(fù)雜。比如PLATFORM LSF支持多個(gè)隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列中可以定制多種排序方法，包括先到先得、反填、合理共享等，隊(duì)列之間還可以根據(jù)用戶和作業(yè)的優(yōu)先權(quán)相互搶占等等。而微軟的設(shè)計(jì)理念是只有一個(gè)隊(duì)列，大大簡(jiǎn)化管理監(jiān)控過(guò)程，同時(shí)通過(guò)“作業(yè)模版”的方式來(lái)解決多用戶群共享的問(wèn)題，這些模版可以設(shè)置一些資源使用條件，比如多少個(gè)內(nèi)核、多少內(nèi)存、哪些用戶有權(quán)限使用等等。

　　在我看來(lái)，作業(yè)調(diào)度已經(jīng)發(fā)展了三代，第一代是PBS，每個(gè)節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)隊(duì)列，某一個(gè)節(jié)點(diǎn)死了，后面的作業(yè)要等上很久;第二代是PLATFORM的LSF，隊(duì)列不是在節(jié)點(diǎn)上，而是在網(wǎng)絡(luò)中，有一個(gè)節(jié)點(diǎn)死了，作業(yè)可以運(yùn)行在其他節(jié)點(diǎn)上。微軟要做的是第三代，在提供強(qiáng)大功能的同時(shí)，減少?gòu)?fù)雜性。當(dāng)然我們也是站在巨人的肩膀上，如果沒(méi)有PBS和PLATFORM和大量用戶使用經(jīng)驗(yàn)的積累，我們也不可能這么做。

　　微軟的作業(yè)調(diào)度器還有很重要的一個(gè)特點(diǎn)是和管理系統(tǒng)無(wú)縫集成。當(dāng)節(jié)點(diǎn)加入和脫離集群時(shí)，作業(yè)調(diào)度器都能自動(dòng)識(shí)別，或?yàn)槠浞峙渥鳂I(yè)，或清理作業(yè)。另外，作業(yè)調(diào)度器還為管理報(bào)表系統(tǒng)提供大量資源使用數(shù)據(jù)，如作業(yè)提交時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、資源使用數(shù)量、軟件許可證數(shù)量等等，借此可以簡(jiǎn)化管理員的工作復(fù)雜度。

　　總的來(lái)看，就當(dāng)前的現(xiàn)狀，PLATFORM與微軟的客戶群不大一樣，前者主要是針對(duì)高端的使用Linux的數(shù)據(jù)中心，據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，全球有7千萬(wàn)人需要高性能計(jì)算能力，即他們的應(yīng)用在本地遇到資源瓶頸，而其中只有1百萬(wàn)人能享用這種能力。 微軟在不忽視數(shù)據(jù)中心用戶的同時(shí)，更加重視仍未使用高性能計(jì)算的 6千9百萬(wàn)另外客戶，把HPC市場(chǎng)這塊蛋糕做大。當(dāng)然，PLATFORM也是微軟的合作伙伴，他們的作業(yè)調(diào)度器也可以在Windows上跑。并可以管理混合Linux和Windows集群。

　　IT168：我對(duì)Excel的高性能并行計(jì)算應(yīng)用比較感興趣，但書(shū)中只介紹了在金融產(chǎn)品定價(jià)方面的例子。我想了解一下，對(duì)于一般企業(yè)里可能會(huì)涉及數(shù)據(jù)分析的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該怎么去利用這種方式來(lái)提高效率?

　　徐明強(qiáng)：我們最近在幫助印度一家做智能商業(yè)數(shù)據(jù)處理的外包公司，并行化一個(gè)有幾十萬(wàn)行數(shù)據(jù)的Excel電子表格。微軟提供的解決方案是寫(xiě)一個(gè)Excel宏，把每10萬(wàn)行數(shù)據(jù)切成多塊，讓每一塊在不同的機(jī)器上運(yùn)行，然后返回結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)新的表格。通過(guò)這種并行化，可以大大節(jié)省處理時(shí)間。

▲Excel也能實(shí)現(xiàn)高性能并行計(jì)算

　　以前許多機(jī)構(gòu)的做法是用Excel做模型，然后從數(shù)據(jù)庫(kù)中把數(shù)據(jù)導(dǎo)出來(lái)，再用其他的軟件進(jìn)行并行化分析。但現(xiàn)在Excel 2010提供了端到端的解決辦法，也就是可以直接在Excel中做并行計(jì)算，快速得到可視化結(jié)果，這樣對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是最方便的。用戶不需要學(xué)習(xí)新的應(yīng)用軟件，甚至學(xué)習(xí)新的語(yǔ)言，一般會(huì)VBA的開(kāi)發(fā)人員就會(huì)寫(xiě)這個(gè)宏。在擴(kuò)展性上，自Excel 2007開(kāi)始，我們就已經(jīng)可以支持100萬(wàn)行的數(shù)據(jù)。而且這種方式支持多種計(jì)算后臺(tái)，可以是Windows 7的工作站，也可以是Windows HPC Server 2008 R2集群，還可以是在Windows Azure云中。

　　我寫(xiě)這本書(shū)的一個(gè)初衷也是拋磚引玉，希望有更多人用Excel并行計(jì)算來(lái)做事務(wù)處理，我們相信用戶是非常有想象力和創(chuàng)造力的。

　　IT168：書(shū)中提到微軟有一個(gè)愿景是“讓每一個(gè)科技人員都有高性能計(jì)算機(jī)!”我想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，除了把Windows HPC Server這個(gè)產(chǎn)品做得更加好用、易用之外，還需要做哪些工作?比如是否會(huì)考慮個(gè)人HPC、GPU桌面超算、云計(jì)算等方式。

　　徐明強(qiáng)：對(duì)于很多應(yīng)用，當(dāng)用戶在自己的桌面上跑時(shí)，很少有人抱怨它很難用，而一旦跑到集群和云中去，問(wèn)題就來(lái)了。我想主要原因是，單機(jī)交互模式確實(shí)比較簡(jiǎn)單，比如對(duì)于一些工程類應(yīng)用，你只要提交數(shù)據(jù)，設(shè)置好邊界條件，再選個(gè)求解器，然后讓機(jī)器去模擬計(jì)算就行了，只是時(shí)間很長(zhǎng)，效率比較低。而要在Linux集群中，你要安裝集群，輸入數(shù)據(jù)，提交作業(yè)，輸入命令，再監(jiān)控作業(yè)進(jìn)度，進(jìn)度慢了還要驗(yàn)證，最后把計(jì)算結(jié)果拿到工作站上去做可視化，中間有很多工作要做。Windows HPC Server就是要盡可能簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程。

　　確實(shí)，現(xiàn)在微軟所有的產(chǎn)品都要求要支持云環(huán)境，高性能計(jì)算部門(mén)也在跟一些第三方軟件廠商合作，我認(rèn)為關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題是如何提高遠(yuǎn)程運(yùn)行的透明度問(wèn)題，也就是讓用戶意識(shí)不到自己是在使用云來(lái)計(jì)算，讓這個(gè)過(guò)程得以簡(jiǎn)化。對(duì)于GPU計(jì)算，我的看法是，GPU理論上可以提供100倍的加速，可以做一些實(shí)時(shí)計(jì)算，讓用戶很快獲得結(jié)果，但精度還不夠高，所以不會(huì)完全替代傳統(tǒng)的CPU集群。

　　IT168：具體到云計(jì)算，微軟是否已經(jīng)擁有或正在開(kāi)發(fā)針對(duì)云環(huán)境的高性能計(jì)算產(chǎn)品?

　　徐明強(qiáng)：美國(guó)WIRED雜志上曾有篇文章“Web is dead, long lives Internet”，即Web已死，Internet萬(wàn)歲!其觀點(diǎn)的依據(jù)是，在十幾年前Web上大部分應(yīng)用都是FTP的文件傳輸，有一部分Email，而如今50%以上的流量則是視頻，其他的是一些象Facebook這樣的社交網(wǎng)絡(luò)。今天我們用瀏覽器的時(shí)間少了，但用Internet的時(shí)間沒(méi)有少，許多互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議還在使用。人們更習(xí)慣于通過(guò)各種客戶端應(yīng)用使用Internet。 因此，我們?cè)谑褂迷频耐瑫r(shí)也不能忽視客戶端應(yīng)用的作用，云服務(wù)作為架構(gòu)是正確的，但最終用戶還是希望使用客戶端，蘋(píng)果應(yīng)用商店的成功也說(shuō)明了這一點(diǎn)，需要把云和端有效結(jié)合起來(lái)。

　　實(shí)際上，我們的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，微軟現(xiàn)有的對(duì)Windows Azure感興趣的客戶，有三分之一是希望用它來(lái)做高性能計(jì)算。我想這是因?yàn)楫?dāng)高性能計(jì)算變得越來(lái)越易用，用戶的計(jì)算需求、處理問(wèn)題的規(guī)模和數(shù)量也越來(lái)越多，但數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)容以及資金預(yù)算是有限的，所以需要找到一種更有效的方法，比如云計(jì)算來(lái)解決。

　　不過(guò)，在短期內(nèi)，主要的應(yīng)用模式是企業(yè)內(nèi)部有集群，但在負(fù)載高峰期去買一些云節(jié)點(diǎn)。比如在金融、保險(xiǎn)行業(yè)，每月月底的負(fù)載比平時(shí)要高很多，這時(shí)可以買入一些Azure云節(jié)點(diǎn)來(lái)計(jì)算。微軟近期也會(huì)發(fā)布Windows HPC Server R2 Service Pack 1，其中有一種應(yīng)用模式叫CloudBurst，前端是Excel，可以結(jié)合使用集群和云節(jié)點(diǎn)來(lái)提高運(yùn)算速度。這種服務(wù)還屬于Platform as a Service (PaaS)，需要用.NET寫(xiě)服務(wù)，然后部署到集群和云中。

▲把桌面計(jì)算、集群計(jì)算和云計(jì)算統(tǒng)一起來(lái)

　　下一步會(huì)把集群基礎(chǔ)設(shè)施完全放在云中，提供Service as a Service (SaaS)服務(wù)。微軟科學(xué)計(jì)算部門(mén)除了把Excel與云服務(wù)結(jié)合起來(lái)，針對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)分析，還會(huì)把MapReduce與云更有效地結(jié)合起來(lái)。我相信許多信息數(shù)據(jù)，如地球物理、生命科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、證券交易等，與云結(jié)合起來(lái)必定會(huì)產(chǎn)生更多的新興應(yīng)用。

　　IT168：在高端HPC系統(tǒng)如百萬(wàn)億次、千萬(wàn)億次甚至百億億次，與中低端HPC系統(tǒng)之間如小規(guī)模集群、個(gè)人HPC之間，微軟是否有所側(cè)重?還是兩手都要抓?

　　徐明強(qiáng)：微軟的戰(zhàn)略是要把高性能計(jì)算市場(chǎng)這塊蛋糕做大，我們認(rèn)為這個(gè)市場(chǎng)要比現(xiàn)在大得多，這也是我們要投入數(shù)年數(shù)億美元的原因。有統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)前全球使用HPC的專業(yè)人士是1900萬(wàn)，而使用Excel的人就多達(dá)3億，這為我們普及高性能計(jì)算提供很好的基礎(chǔ)。

　　當(dāng)然，微軟重視那五分之四應(yīng)該使用但還沒(méi)有使用HPC的人，并不意味著微軟會(huì)放棄大機(jī)器。我們肯定是兩手都要抓，不會(huì)忽視其中一個(gè)。實(shí)際上，微軟最新Windows HPC Server可以調(diào)度、管理的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到上千個(gè)CPU、上萬(wàn)個(gè)內(nèi)核的規(guī)模。兩年前進(jìn)入全球TOP10的曙光5000也使用了Windows HPC Server 2008。

　　《Windows HPC Server：Step by Step——微軟高性能計(jì)算服務(wù)器》作者簡(jiǎn)介：

▲徐明強(qiáng)博士 微軟亞太研發(fā)集團(tuán)服務(wù)器與開(kāi)發(fā)工具事業(yè)部(中國(guó))高性能計(jì)算首席架構(gòu)師

　　徐明強(qiáng)博士于2004年加入當(dāng)時(shí)成立不久的微軟高性能計(jì)算(HPC)團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)任微軟亞太研發(fā)集團(tuán)服務(wù)器與開(kāi)發(fā)工具事業(yè)部(中國(guó))的HPC首席架構(gòu)師，負(fù)責(zé)產(chǎn)品中的并行編程模型和運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與架構(gòu)。

　　加盟微軟之前，徐明強(qiáng)博士在1996年至2004年間擔(dān)任一家HPC中間件廠商的首席架構(gòu)師，負(fù)責(zé)其兩個(gè)旗艦產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃。

　　徐明強(qiáng)博士擁有22年高性能計(jì)算領(lǐng)域?qū)�業(yè)經(jīng)歷，包括8年學(xué)術(shù)政府實(shí)驗(yàn)室的研究和14年的業(yè)界經(jīng)驗(yàn)。徐明強(qiáng)博士能深入淺出地講解“高性能計(jì)算”，并于2010年10月出版《微軟高性能計(jì)算》一書(shū)，首次全面、系統(tǒng)地向集群用戶、管理員和開(kāi)發(fā)人員深入淺出地介紹HPC歷史，微軟HPC戰(zhàn)略及最新產(chǎn)品的使用、管理和編程的各項(xiàng)技術(shù)及實(shí)戰(zhàn)技能。

　　1993年至1995年，徐明強(qiáng)博士并在阿岡國(guó)家實(shí)驗(yàn)室完成博士后研究。1987年至1991年在英國(guó)�？巳�特大學(xué)取得計(jì)算機(jī)博士學(xué)位。

　　背景資料：微軟科學(xué)計(jì)算計(jì)劃

　　今年五月，微軟服務(wù)器與開(kāi)發(fā)工具事業(yè)部(STB)總裁Bob Muglia在介紹微軟的科學(xué)計(jì)算計(jì)劃時(shí)表示：“要讓更廣泛的人群享受和利用高性能計(jì)算的運(yùn)算能力和資源，如：在世界各地需要通過(guò)建立模型和分析數(shù)據(jù)來(lái)解決許多重要挑戰(zhàn)的科學(xué)家、工程師和分析師們。”這些挑戰(zhàn)眾多來(lái)自金融、動(dòng)漫和制造行業(yè)等。這項(xiàng)計(jì)劃包括把科學(xué)計(jì)算引入云計(jì)算，簡(jiǎn)化并行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)以及提供強(qiáng)大的新工具和應(yīng)用程序。

　　在公共和私有領(lǐng)域，科學(xué)計(jì)算一直被科學(xué)家和研究人員所廣泛應(yīng)用。我們的計(jì)劃是一項(xiàng)戰(zhàn)略投資，旨在匯集公司的技術(shù)專長(zhǎng)和資源來(lái)支持最廣泛范圍內(nèi)的科學(xué)家、工程師和分析師們，來(lái)建立更強(qiáng)大的模型和更精確的預(yù)測(cè)，以推動(dòng)他們的工作�；�于我們豐富的經(jīng)驗(yàn)，我們致力于與科學(xué)計(jì)算業(yè)界進(jìn)行深度合作。

　　微軟科學(xué)計(jì)算事業(yè)部總經(jīng)理Bill Hilf表示：“我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是通過(guò)跨越桌面、服務(wù)器和云計(jì)算的功能，讓更廣泛的客戶擁有使用科學(xué)計(jì)算的能力——這版Windows HPC Server就是我們向著這一長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)邁出的關(guān)鍵一步。各行各業(yè)的用戶都能將Windows HPC Server作為構(gòu)建和運(yùn)行模擬周圍世界模型、加快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以及幫助做出更好決策的基礎(chǔ)。”

▲跨越桌面、服務(wù)器和云計(jì)算

　　微軟的科學(xué)計(jì)算計(jì)劃是服務(wù)器與開(kāi)發(fā)工具領(lǐng)域的一項(xiàng)重大投資，將主要關(guān)注三個(gè)領(lǐng)域：

　　1. 云計(jì)算。在通過(guò)云計(jì)算向科學(xué)家、工程師和分析師提供科學(xué)計(jì)算能力方面，我們將扮演主要角色。超級(jí)計(jì)算負(fù)載將可能成為云的“殺手級(jí)應(yīng)用”。

　　2. 更簡(jiǎn)單一致的并行編程。我們將提供新的工具，簡(jiǎn)化從客戶端到服務(wù)集群，到云在內(nèi)的現(xiàn)代化分布式系統(tǒng)上的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)工作。

　　3. 強(qiáng)大的新工具。我們將引入強(qiáng)大、易于使用的科學(xué)計(jì)算工具，它們將大幅縮短科學(xué)研究探索的時(shí)間。我們將與客戶和獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)商合作伙伴合作開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的解決方案，實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算的愿景。

　　合作伙伴案例

　　各種類型客戶都依賴Windows HPC Server來(lái)加快他們的重要工作。下面是與美國(guó)合作伙伴的部分例子，更多例子見(jiàn)http://www.microsoft.com/hpc：

　　• 斯克里普斯研究所過(guò)去是手動(dòng)處理測(cè)試結(jié)果，這限制了他們?cè)诿庖邔W(xué)、分子與細(xì)胞生物學(xué)、化學(xué)、神經(jīng)學(xué)、自體免疫與心血管病的研究創(chuàng)新工作。為了提高效率，他們采用了基于Windows HPC Server 2008的高性能計(jì)算解決方案�，F(xiàn)在，測(cè)試結(jié)果的處理速度提高了600%，而研究成本降低了一半，節(jié)約了500萬(wàn)美元。

　　• 落基山超級(jí)計(jì)算中心(RMSC)的一項(xiàng)工作是把超級(jí)計(jì)算引入美國(guó)的主流應(yīng)用。憑借其獨(dú)特的業(yè)務(wù)模式，這個(gè)位于美國(guó)蒙大納州的機(jī)構(gòu)向小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、美洲土著部落和學(xué)校按需提供基于互聯(lián)網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算服務(wù)。為了鼓勵(lì)更多人嘗試超級(jí)計(jì)算，RMSC采用了Windows HPC Server 2008操作系統(tǒng)。RMSC的客戶可以充分利用熟悉的Windows桌面環(huán)境中的眾多計(jì)算能力，從而做出更佳的業(yè)務(wù)決策，從數(shù)據(jù)中獲取新的見(jiàn)解，并且充滿信心地進(jìn)行以前因?yàn)槿狈��?shù)據(jù)或計(jì)算能力而受阻的項(xiàng)目。

　　• Intellectual Ventures公司正在努力消除全球范圍內(nèi)的瘧疾，他們使用Windows HPC Server 2008模擬瘧疾的擴(kuò)散方式以及對(duì)各種預(yù)防措施的反應(yīng)。通過(guò)利用集群，研究人員可以為更詳細(xì)的參數(shù)建模，在不到一個(gè)小時(shí)內(nèi)即可以獲得更精確的結(jié)果，而不是等待一整天的時(shí)間。如此以來(lái)，研究人員就可以提高他們抗擊疾病的工作效率。

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