高性能計(jì)算 遭遇四大瓶頸

江蘇省高校的高性能計(jì)算，最早是南大氣象系5年前搞了一個(gè)超級(jí)計(jì)算平臺(tái)，之后又有學(xué)校陸陸續(xù)續(xù)建了一些分散的小型集群。但據(jù)了解，這種規(guī)模的計(jì)算很難做成大事。周會(huì)群教授認(rèn)為，現(xiàn)在的高校雖然比過(guò)去“有錢多了”，但分散使用還是不行，只有“整合”才能真正實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算。他說(shuō)，科研上的突破是衡量一流大學(xué)必不可少的標(biāo)準(zhǔn)，高性能計(jì)算則是當(dāng)今科研離不開的工具，“很多現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)室做不出來(lái)，只能通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境，驗(yàn)證假想結(jié)果”。

譬如長(zhǎng)江三峽大壩是按“能夠經(jīng)受百年不遇的洪水沖擊”這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，如果遇到百年不遇的洪水大壩會(huì)怎樣――你不可能把大壩毀了做實(shí)驗(yàn)，只能通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬。這類高水平試驗(yàn)，對(duì)計(jì)算能力的要求是很高的，小機(jī)器只能“大概模擬”，大機(jī)器才可以做到“精確模擬”?？梢?jiàn)，從應(yīng)用需求看，突破“分散”瓶頸正當(dāng)其時(shí)。

在南京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心主任陳俊良看來(lái)，計(jì)算資源整合的好處還在于，它可以讓維護(hù)人員專業(yè)對(duì)口，人盡其才，調(diào)動(dòng)其積極性?！案咝阅苡?jì)算平臺(tái)需要專人維護(hù)，而具體的專業(yè)院系只認(rèn)專業(yè)成果，計(jì)算機(jī)維護(hù)人員的工作得不到認(rèn)可，把他們放到高性能計(jì)算中心去做公共服務(wù)，專業(yè)對(duì)口，這些人更能獲得成就感?！?

個(gè)性化瓶頸

計(jì)算資源集中，必定帶來(lái)與多樣化需求的矛盾?！吧虾５某?jí)計(jì)算中心有1000個(gè)結(jié)點(diǎn)，但公眾用戶的需求各不相同，你有沒(méi)有多樣化的軟件來(lái)滿足不同需求？”袁家斌說(shuō)這個(gè)問(wèn)題在高校同樣存在。尤其是綜合性院校，高性能計(jì)算的應(yīng)用模式會(huì)因?qū)W科而異，“搞流體力學(xué)的、搞納米分析的、搞量子化學(xué)的和搞計(jì)算機(jī)科學(xué)的，對(duì)高性能計(jì)算的要求和操作方式都不相同”?？缮虡I(yè)軟件的開發(fā)是追求規(guī)模經(jīng)濟(jì)的，如果找不到一個(gè)平衡點(diǎn)，這些千差萬(wàn)別的個(gè)性化應(yīng)用就會(huì)碰到另一個(gè)瓶頸，我們姑且稱其為個(gè)性化瓶頸。

山東大學(xué)計(jì)算中心主任龔斌告訴記者，高性能計(jì)算在高校最短的一塊板子是“應(yīng)用編程”。他解釋說(shuō)，要讓一個(gè)應(yīng)用模型在高性能計(jì)算機(jī)上跑起來(lái)，需要對(duì)軟件作并行開發(fā)，這就是“應(yīng)用編程”。以往做這件事，都是老師或研究生自己動(dòng)手，但他們并不情愿，認(rèn)為“我的專業(yè)不是這個(gè)，我搞完了算什么”？讓ISV（獨(dú)立軟件開發(fā)商）來(lái)做也有問(wèn)題――這種軟件太個(gè)性化，“開發(fā)出來(lái)賣不了兩三套，養(yǎng)不活”。這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有滿意的解決辦法。山東省高性能計(jì)算中心是把中心建在山東大學(xué)軟件學(xué)院，就近讓軟件工程碩士們做這件事，“這也是一種資源整合”。

袁家斌提出的思路是：雖然“集中計(jì)算”是趨勢(shì)，但也不能一刀切，在“大集中”的前提下，自家搞一個(gè)小的集群也有必要。“太個(gè)性化的應(yīng)用放在自己家里做，大規(guī)模的計(jì)算拿到計(jì)算中心做。要在集中與分散的矛盾中找到一個(gè)平衡點(diǎn)。”他還認(rèn)為，高校搞并行計(jì)算中心，目的不是為了賺錢，但也不能是免費(fèi)大餐，應(yīng)該遵循少量收費(fèi)原則。剛開始需要政府或?qū)W校扶持一把，走向良性循環(huán)時(shí)再放手。

另一塊短板子是管理工具軟件。“高性能計(jì)算用戶普遍面臨‘怎么用’和‘怎么管理’的問(wèn)題”，欒峻峰說(shuō)。對(duì)公眾的“集中計(jì)算”固然好處很多，但管理難度也顯而易見(jiàn)，包括你怎么計(jì)算（用戶）用了多長(zhǎng)時(shí)間，占用了多少內(nèi)存與硬盤空間，不同時(shí)間段的使用如何收費(fèi)，如何監(jiān)控集群每個(gè)結(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，現(xiàn)在還找不到一個(gè)完善的管理軟件來(lái)做這件事，需要廠商和用戶之間進(jìn)一步磨合，一起研討解決辦法。

人才瓶頸

把一個(gè)大型應(yīng)用變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以處理的模型是件很復(fù)雜的事，相關(guān)人員既要通曉專業(yè)，又要懂?dāng)?shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)，“但目前國(guó)內(nèi)這樣的人才少之又少，學(xué)物理的就知道物理，搞計(jì)算機(jī)的基本不問(wèn)物理是怎么回事，”周會(huì)群說(shuō)，“復(fù)合型人才的匱乏，導(dǎo)致我們可以很快地把硬件系統(tǒng)建起來(lái)，應(yīng)用卻跟不上?！?/FONT>