對于高性能計算（HPC）而言，云計算并不是一個全新的概念。事實上，已有近30年發(fā)展歷史的超級計算中心就是一種早期的云計算模式。然而，當(dāng)前的云計算還不完全適合HPC類應(yīng)用。而Platform ISF的出現(xiàn)則改變了這一切，將高性能計算帶入到“云時代”。

云計算和高性能計算

“高性能計算”和“云計算”同為當(dāng)前最為熱門的概念，二者之間很有淵源，比如都使用了分布式計算、集群、網(wǎng)格、高密度計算等技術(shù)，維基百科甚至直接將云計算定義為“網(wǎng)格計算下的一種新的標簽，它使用共用計算或其他方法來共享計算資源”。但實際上，云計算與高性能計算之間還是有一些區(qū)別。

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算模式，其計算資源（包括計算能力、存儲能力、交互能力等）都是動態(tài)、可伸縮、被虛擬化的，而且以服務(wù)的方式提供。只要有網(wǎng)絡(luò)，用戶可隨時隨地獲得個性化服務(wù)，買計算而不買計算機、買存儲而不買存儲器、買帶寬而不買交換機。云計算強調(diào)需求驅(qū)動、用戶主導(dǎo)、按需服務(wù)、即用即付、用完即散。用戶無需自購軟硬件，無需將自己的軟硬件系統(tǒng)交給他人托管，甚至無需知道是誰提供服務(wù)，只關(guān)注自己需要什么樣的資源或者得到什么樣的服務(wù)。這種計算資源的虛擬化組織、分配和使用模式，有利于資源合理配置并提高利用率，促進節(jié)能減排，實現(xiàn)綠色計算。

高性能計算（HPC）則通常指使用多個處理器或者某一集群中組織的幾臺計算機的計算系統(tǒng)和環(huán)境。高性能計算屬于計算密集型的應(yīng)用，主要面向科學(xué)計算、工程模擬等領(lǐng)域，而云計算主要集中于企業(yè)IT建設(shè)和信息化等領(lǐng)域，以數(shù)據(jù)密集型、I/O密集型應(yīng)用為主。

然而，越來越多領(lǐng)域如今迫切需要采用云計算從事HPC類的應(yīng)用。云計算的核心技術(shù)是計算資源虛擬化，因此構(gòu)成了軟件即服務(wù)（SaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），從數(shù)據(jù)共享、信息共享走向服務(wù)共享。實際上，云計算已經(jīng)成為一種高性能計算的資源，在類似云的基礎(chǔ)設(shè)施中，只需稍加改變，高性能應(yīng)用程序便能讓云的力量大顯身手。

Platform開辟從高性能計算到云計算新途徑

Platform Computing（簡稱Platform）是全球領(lǐng)先的集群、網(wǎng)格、云中間件和云管理平臺提供商。Platform擁有業(yè)界領(lǐng)先的企業(yè)級分布式計算技術(shù)，其核心產(chǎn)品Platform LSF、Platform Symphony、Platform ISF等已經(jīng)在高性能計算和云計算領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，幫助客戶管理、調(diào)度和高效且靈活地使用計算資源，提高IT響應(yīng)速度并大幅度降低成本。

Platform ISF云基礎(chǔ)架構(gòu)管理平臺是一個集中管理異構(gòu)的虛擬和物理資源，并為運行在其上的各種應(yīng)用提供快速部署、動態(tài)資源調(diào)度和彈性計算的資源管理和調(diào)度平臺。它不僅可以提供IaaS功能，讓用戶通過該平臺實現(xiàn)自助式且按需的計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲資源的申請和使用。更重要的是，它能夠讓中間件和分布式應(yīng)用軟件方便、快速地遷移至云平臺，使其具備提供PaaS和SaaS的能力，從而讓中間件和分布式應(yīng)用軟件的提供者可以專注于自身的應(yīng)用邏輯，無需考慮對底層計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度和管理。

Platform ISF在云基礎(chǔ)架構(gòu)管理方面具備一系列特性和優(yōu)勢：

異構(gòu)資源管理。Platform ISF支持多種虛擬化技術(shù)，如RHEL Xen、RHEL KVM、VMware、Citrix Xen等，以及多種物理機管理系統(tǒng)，如Platform PCM、xCat等，它還可以將這些異構(gòu)的資源納入統(tǒng)一的管理平臺，成為真正的統(tǒng)一云資源管理平臺。這使得資源的管理更為高效，同時讓用戶在部署云基礎(chǔ)設(shè)施時擁有更多選擇權(quán)，保障已有投資。

高效的資源調(diào)度策略。Platform ISF以其高效的資源調(diào)度策略聞名于業(yè)內(nèi)，它由資源預(yù)約調(diào)度和運行時調(diào)度兩階段構(gòu)成，并提供了靈活的可配置的調(diào)度選項，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，在滿足服務(wù)品質(zhì)的基礎(chǔ)上，保障資源被合理和高效的使用。

中間件和應(yīng)用支持。憑借應(yīng)用工作流的設(shè)計，自定義的管理策略，以及定制化的系統(tǒng)部署和配置功能，Platform ISF為中間件和應(yīng)用提供了無縫的集成方案，可以加快中間件和應(yīng)用進入云計算領(lǐng)域的時間，讓提供商和運營商擺脫了復(fù)雜和繁瑣的底層資源管理和調(diào)度，而僅專注于中間件和應(yīng)用自身的開發(fā)和運營，同時也能享受云計算帶來的按需使用、動態(tài)部署、資源共享等優(yōu)勢。

規(guī)模和擴展性。Platform ISF可以同時管理多個數(shù)據(jù)中心，并作統(tǒng)一調(diào)度。其管理規(guī)模和擴展性已被業(yè)內(nèi)認可并在多個大規(guī)模用戶環(huán)境中得到驗證。
可靠性。Platform ISF提供多種基于角色的用戶權(quán)限控制、支持多種流行的用戶認證系統(tǒng)并內(nèi)置有高強度的數(shù)據(jù)加密策略，其容錯、系統(tǒng)管理和安全性能已經(jīng)在全球多個的關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境中得以驗證。

Platform滿足云時代的高性能計算需求

近期，全球著名行業(yè)分析公司Forrester Research發(fā)布的一份有關(guān)云計算發(fā)展的報告吸引了業(yè)界的廣泛關(guān)注。在這份題為“私有云解決方案市場概述”（2011年第二季度）的市場報告中，F(xiàn)orrester Research根據(jù)十項云計算標準對全球15家領(lǐng)先的私有云解決方案提供商進行了分析和評估。最終結(jié)果顯示，Platform公司一舉超越IBM、惠普、微軟、戴爾等傳統(tǒng)IT巨頭，一躍成為排名全球第一的私有云解決方案提供商。這份報告的發(fā)布被Cloud Computing Journal（《云計算雜志》）稱作是“擲入云計算市場的一顆重磅炸彈”。

Platform提供的一系列強大而靈活的HPC云解決方案，使用戶可以通過配置HPC數(shù)據(jù)中心，來滿足云風(fēng)暴的需求。Platform可以幫助用戶提高在云基礎(chǔ)設(shè)施中運行的HPC應(yīng)用程序的利用率。Platform提供的工具包括提供動態(tài)主機功能的Platform LSF、Platform MultiCluster協(xié)調(diào)工具和用于基礎(chǔ)設(shè)施共享的Platform ISF，為創(chuàng)建滿足高性能計算應(yīng)用程序需求的云環(huán)境提供方便。

工作負載調(diào)度。使用云環(huán)境下的Platform LSF動態(tài)主機功能，云資源在運行時就像是擁有本地IP地址和主機名稱的現(xiàn)場HPC數(shù)據(jù)中心。任務(wù)提交后，內(nèi)置在軟件中的Platform LSF守護程序可讓云資源識別映像請求，并通過添加有效映像來準備好處理工作負載的資源。發(fā)送到云的工作負載可進行完善，只要允許用戶標記某任務(wù)，確保應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)和云資源經(jīng)配置后，就可在云中運行。

多集群管理。使用結(jié)合Platform LSF的Platform MultiCluster協(xié)調(diào)工具解決方案，用戶就能開始與任何云或主機托管提供商一起建立新的集群，而不需要專用鏈路。云集群變得可用，用戶可以使用MultiCluster來處理工作負載在內(nèi)部HPC集群與基于云的外部集群資源之間的分配。當(dāng)然，還必須考慮安全、監(jiān)管、服務(wù)級別協(xié)議/服務(wù)級別目標（SLA/SLO）等因素驅(qū)動。

云管理。Platform ISF擁有處理多種不同類型系統(tǒng)的資源工具包，其中包括物理或虛擬系統(tǒng)；Linux/Unix/Windows系統(tǒng)；VMware、XEN、Hyper-V和KVM等虛擬機；亞馬遜和Rackspace等云資源。

通過結(jié)合使用Platform ISF和Platform LSF，用戶能夠自動向上或向下擴展集群。Platform ISF可以管理物理資源和虛擬化資源，同時還能向外擴展到其他服務(wù)器——或者擴展到企業(yè)內(nèi)部的基礎(chǔ)設(shè)施，或者擴展到企業(yè)外部的云托管提供商、云計算公司或其他類型的服務(wù)提供商。物理資源還可以根據(jù)需要，自動重新配置，以滿足應(yīng)用程序的需要，比如操作系統(tǒng)的特定要求。

此外，Platform ISF具有政策管理功能，可用于專門針對處理任務(wù)、滿足服務(wù)級別協(xié)議（SLA）所要求的虛擬資源類型，為不同的應(yīng)用程序量身制定政策；可以根據(jù)應(yīng)用程序動態(tài)向企業(yè)內(nèi)部擴展、向企業(yè)外部的云環(huán)境擴展，也可不擴展而用于獨立定義工作。

CERN（歐洲原子核研究組織）為全球270個研究中心的17000余名科研人員破解宇宙奧秘提供保障，需要構(gòu)建經(jīng)濟高效、能夠管理任何服務(wù)器上虛擬機管理程序和操作系統(tǒng)、共享的計算基礎(chǔ)設(shè)施。CERN利用Platform ISF實現(xiàn)私有云，管理大型的強子對撞機（LHC）集群工作負載，為多個虛擬和物理平臺提供高效的工作負載應(yīng)用管理，把不同平臺組合到單一動態(tài)的共享基礎(chǔ)設(shè)施中，在資源較少的情況下顯著提高了平臺的利用率。利用該平臺，科學(xué)家們可以選擇自己的應(yīng)用環(huán)境，動態(tài)控制項目，確保充分發(fā)揮私有云的功效，在成本更低的情況下實現(xiàn)高效率。

隨著技術(shù)不斷改進，高性能計算云應(yīng)用的范圍也迅速拓展。如今，全球眾多企業(yè)已經(jīng)采用了Platform公司的集群、網(wǎng)格計算和云計算的解決方案。在國內(nèi)，包括北京計算中心工業(yè)云、上海超級計算機中心魔方、中國科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心、深圳超級計算中心星云等均已采用了Platform的云解決方案。事實證明：Platform在技術(shù)上切實可行并且?guī)砹丝捎^的經(jīng)濟效益。