计算:挑战极限的竞赛
企业的数据中心正日益庞大、复杂,聚集的数据也越来越多,因此提高计算能力,提高计算资源的利用率,最大程度地释放硬件资源的效能就成了企业下一步的需求重点,软件厂商们已经嗅到了这股气息,虚拟计算、并行计算、云计算由此接踵而来,IT巨头们纷纷挑战计算的极限,既是挑战对方也是挑战自己。2008年,竞赛将会继续。
云计算:从概念到产品
如果说2007年是云计算的概念年,那么2008年将有望见到更多产品面世。
云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。
推动云计算兴起的动力是高速互联网连接的发展、更加廉价且功能强劲的芯片以及硬盘、数据中心的发展。2007年,Sun、IBM、微软、Google、亚马逊、雅虎、红帽等IT巨头纷纷宣布他们在云计算领域将展开行动。同时,已经有一些厂商推出了基于云计算理论的产品,比如2007年,Sun公司推出的“黑盒子”,Amazon.com向开发者开放的名为“弹性计算机云”的服务等。
可以预计,2008年将会有更多的云计算产品面世。推出“蓝云(Blue Cloud)的IBM就曾透露,第一款“蓝云”将会在2008年春季推出,可以运行在采用Power和x86处理器的IBM BladeCenters服务器上。它包括Xen和PowerVM虚拟化Linux操作系统映像、Hadoop并行工作调度程序以及IBM的Tivoli服务器管理软件,用于管理并监控数据中心的工作流程。IBM同时计划在2008年推出System z大型机“云环境”。
虚拟计算的两条路径
虚拟计算从字面上解释就是在不存在的系统实现计算,这也是这项技术的核心。伴随计算技术的不断进步,尤其是X86平台计算能力的大幅度提升,出现了应用程序虚拟机、操作系统虚拟机、并行虚拟机等高级实用的虚拟技术。目前的虚拟计算是指跨越计算、存储、通讯等领域的基于策略的完整的虚拟化解决方案,通过虚拟技术,用户可以充分利用计算资源,实现IT资源的精简,从而降低成本、提高效率。
在虚拟软件领域,VMware、微软等老牌商业虚拟软件厂商一直在不断改进自己的产品;开源领域的XenSoft,以及半开源的SWSoft等厂商的产品也有不错的表现;Intel和AMD等硬件厂商也已经加入到虚拟的行列中来,陆续推出一些能够帮助提高虚拟计算性能的产品和技术。作为工业标准服务器的亮点技术,虚拟计算正在被大面积的应用到服务器产品上,IBM、惠普、联想、DELL、浪潮、宝德等厂商大多在自己的服务器产品中提供了虚拟技术,以提高服务器的效率。
未来,虚拟计算的趋势一是将多台机器虚拟成一个逻辑机器,也就是俗称的“网格技术”;二是将一台机器虚拟成多个逻辑机器,而2008年这两个方向都会同时发展。
并行计算重写软件
伴随X86平台多核时代的开启,一个普遍的并行计算时代已经来临。并行计算的基本思想是将程序或者应用分解成若干部分,每个部分单独处理执行,通过这种方式来提高系统的运行效率。这种情况下,软件的设计是整个系统性能的关键。
目前,多核仍然由硬件厂商主导,在硬件厂商看来,大多数软件还不能利用多核的优势,整个系统的性能还不能充分发挥。在以提升频率为主的时代,软件不需要进行太多修正就可以充分利用处理器性能提升的优势。但在多核心时代,处理器性能的提升并不能直接提高软件的执行效率,也就是说,软件的设计不改进就无法充分利用处理器的性能。
为了应付即将开启的多核时代,微软组织了多个小组进行研发,试图重新编写微软的软件,以使它们能够与多核处理器相匹配。微软相信,并行软件的问世将会使整个计算工业发生根本性的转变。英特尔、AMD这些硬件厂商在并行软件研究方面并不比软件厂商落后,由于急于表现多核处理器的优越性,它们表现得更加积极。在并行处理的软件方面,英特尔有专门的技术研发工程师,还有一个专门的软件与解决方案部门(SSG),同时还向不同的计算类型提供不同的开发工具。而一些游戏厂商已经发现多核处理的优越性,开始着手开发能够充分发挥多核心系统性能的游戏。但整体看,软件业还没有为多核心时代做好准备,并行时代才刚刚开始。 作者:孙泠 彭敏 陈杰 王勇
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