文/本刊记者 周晓娟
“整体来说,我们未来将通过软实力提高硬实力,创新和发展是作为我们的主旋律,努力做好应用计算的人才培养,做好内部服务和社会服务并举,做好应用创新和合作研究开发。”
高校信息化与国家整体经济的发展密不可分,因为国家只有在经济发展的情况下,才能对教育信息化进行投入; 信息化,尤其是高性能计算,是需要大量投入,持续投入的“烧钱”领域。但高校信息化将会为国家不断地输出技术和人才, 国外的经验证实,信息化值得长期投入。
我国高校高性能计算的发展在投入少的环境下艰难起步,但是许多高校都在国家有限的投入下,主动争取各种资源和尝试发展模式,目前虽然在应用上有欠缺,但是硬件上已经达到国际水平。
在高性能计算领域,IT技术的高速发展带来的更新换代,加上需求的不断升级,国家的投入始终显得捉襟见肘。 在这种情况下,如何发展高校的高性能计算事业,中山大学摸索出了一套具有普适性的发展思路。
中山大学网络与信息技术中心自主终端设备
中山大学的高性能计算发展已经初具规模,而且还会持续投入。预计2011年,中山大学将建设聚合峰值计算力达到20万亿次,存储容量达到50TB的高性能网格计算平台。如果加上学校其他分项的计算力,聚合起来的计算力将达到30万亿次以上。
中山大学的高性能计算分为人文学科和社会科学学科的应用。这两类应用构成了中山大学在高性能计算方面的需求,也是价值所在。中山大学网络与信息技术中心主任郭清顺表示:“高性能平台建设是为学科发展服务的,通过平台建设相关的资源,提供相关的服务,再把这种服务转化成用户或者学科建设的效益,这样才能构成一个良性的循环。通过需求来驱动,构成良性循环是推动高性能计算发展以及信息化方方面面的总体规律。”据悉,中山大学把两类高性能应用作为全校整体信息化有机组成部分,是学校数字化校园的一个重要方面和重要支撑平台。
在中山大学的高性能计算资源规划中,实行了“股份制”的方法来综合推动高性能事业的发展。“股东制”的优先权,优先保证股东建设单位计算资源的申请,同时优先保证重要的学科发展方向,优先保证博士生做论文。
通过股份制的方式来统一建设,这种方式使学校能够做到资金统一使用,提高资金的利用率和建设的水平,降低建设成和管理成本。过去,学校为某个特定用途而建立实验室的小规模的计算系统,利用效率整体不高,实行“股份制”可以通过网络把分散的计算能力聚合起来,灵活支持多种计算需求。郭清顺介绍:“整个‘计算率’可以通过网格的统一平台统一管理,资源可以相互借用。当某个学院出现资源不够用的情况,就可以借用这里的资源;当资源富余的时候,超算中心就可以将其资源分配给其他用户。这样便于全校的资源共享,也正是关于聚合的含义。”据悉,珠海核工程学院正在实践这一理念。
在郭清顺教授的带领下,记者参观了中山大学的数据中心,我们在其中看到,包括国产的浪潮、曙光服务器,国外的富士通、戴尔的服务器和存储系统都被合理地进行了规划和部署,通过虚拟网络服务平台,服务于整个中山大学。
由于高性能计算技术更新速度快,设备更新换代比较快,因此做好预算和计划非常重要。郭教授介绍:“中山大学在发展高性能计算平台时倡导小步快跑和按需建设。”小步快跑的发展模式下,中山大学追求建设规模和需求相匹配,只有当需求增长的时候,再建新的系统。小步快跑的模式避免了设备计算率不高但耗电高的情况。另外,中山大学在发展高性能计算平台时提倡“绿色节能”概念,尤其高性能运算,还有数据中心的管理、运行维护方面都要作为重要指标来考虑。
在硬件架构上中山大学大量采用了IA架构。英特尔(中国)有限公司品牌与市场策略经理顾凡指出:“积极推动高性能计算应用发展是英特尔的核心战略。IA架构是一个完全开放的架构,其最大特点就是一次编程多次复用,客户的迁移成本几乎为零。超过9成的TOP500高性能计算用户选择了IA架构,也正是基于此。”
郭清顺教授认为:“真正要有学校的实力和国家的经济实力来支撑。整个国家发展的需求来支撑,学校学生建设的需求来支撑,也就是说有了需求的支撑。资金的支撑,像高性能计算这样比较高端的应用系统的建设才有了必要和可能。”
在中山大学未来的发展目标中,在应用研究建设方面,针对学校重点学科的建设要求,重点建设3~5个有特色的典型应用,扶持一批相关学科的典型应用研究,逐步提高学校高性能与网格计算应用水平,促进各学科的科技创新和建设发展。
据悉,中山大学将考虑将高性能平台服务于企业应用。高性能计算,一方面提升学校的学科建设能力和水平,以及科研的质量,同时要为经济建设服务,要让它直接产生效益和效果。直接产生效益和效果,就应该面向企业提供各种技术和服务,学校优先培养人才,同时提供一定的计算率,包括一些知识服务,给企业做支撑,使其能够激发他们的需求,能够给企业发展带来高科技含量的技术。
郭清顺教授指出:“整体来说,我们未来将通过软实力提高硬实力,创新和发展是我们的主旋律,努力做好应用计算的人才培养,做好内部服务和社会服务并举,做好应用创新和合作研究开发。”