光辉历程

光辉历程

　　下面列出一些关于HPC研究的代表性观点。
　　美国DOE（能源部）认为，HPCS(High Productivity Computing System)是未来的研究方向，即高效能计算系统。计算机系统的效能或生产率不仅包括效率，还包括研制成本与时间、运行和维护成本、系统可靠性和稳定性，以用户能获得的效益衡量。HPCS研究计划列出的研究目标包括：

* 　 在关键的国家战略应用领域，将计算效率提高10-40倍；
* 　 降低研制、运行和维护万亿次以上计算机的费用；
* 　 缩小应用从单CPU计算移植到大型并行计算机上的难度；
* 　 提高系统可靠性和稳定性技术，如自动修复逻辑差错、忍受系统软
　件故障、研究系统软件和硬件部件自愈技术、过载时服务质量保证的
　 技术、在不可信的计算机系统上开发可信应用的支撑技术。

　　 美国NITRD(National IT R&D)委员会认为，当前HPC存在的主要问题是：

* 　 hard to use（难以使用）；
* 　 Do"old science" well, not the new science（不适合新型应
　 用）；
* 　 Radical improvements in time-to-solution（需要大大降低研制
　 时间）；
* 　 Capacity and capability inadequate（性能和容量依然不足）；

　　美国NSF（国家科学基金会）认为，不同时期的高性能计算机解决当时的挑战性问题。目前基于已有的商业部件和Cluster 体系结构构造高性能计算机存在巨大的隐患。Cluster 体系结构在400节点以上时带来的可靠性、可用性等问题影响了应用的效果。当前制造高性能计算机的主要障碍是Availability（可用性）, Maintainability（可维护性）, Evolutionary Growth（平滑扩展能力）, Scalability （可裁剪性）, Power Consumption（能耗）。面对高性能计算机不断扩大的应用领域的挑战 ，Caltech（加州理工大学）的Daniel A. Reed 指出: "随着新的高性价比部件出现，我们通过组装一些部件，很容易组装起来TeraFlops级系统。关键问题是怎样在这些组件之间找到一个平衡点，使得系统具有很高的可用性与高效性。不幸的是，在美国目前还没有积极的大规模体系结构和原型研究项目。简单地说，我们目前正面临着体系结构的危机，包括软件和硬件。"