身边的数据中心即将迎来超级存储

紫绮

  对于一直打拼于高性能计算（HPC）领域内的从业人员来说，每年一次的Supercomputing大会可谓一次大家团员的好机会，不管你是人人皆知的大红人还是谁都不认识的“独行侠”。

已经有20多年历史的Supercomputing大会是一个供科学及技术计算领域内的专业人员在一起交流各种业内新动态的地方。下面，就来介绍一下今年于Tampa举行的Supercomputing 2006（SC06）上一些最令人印象深刻的见闻。

那么你为什么要关心一个看上去似乎与你毫无关系的，讨论高性能计算技术的“极客”聚会呢？正如我平时常所说的那样，各种高性能计算领域内的技术都可能成为未来的主流技术。

在我看来，很多技术都很可能会在不远的将来被你身边的厂商用于其主流产品中。当然，这篇文章并非是为那些高性能计算领域内的专业从业者所写的。下面所介绍的也并非是本次大会上上百家厂商所带来的几百款产品的详细介绍，但却包含了最基本的业内趋势。而我也并非是在推荐某款产品或是进行讨论，只是就那些让我印象深刻的东西谈谈自己的看法。

蓝色巨人想要更强大

IBM通过使用其通用并行文件系统（General Parallel File System，GPFS）和高性能存储系统（High Performanee Storage System，HPSS），演示了一套具备分级存储管理（Hierarchical Storage Management，HSM）的整合集群文件系统（Cluster file system）。

蓝色巨人已经为GPFS添加了一个DMAPI（Data Migration API）界面，并进行了展示。通过添加来自YottaYotta的技术，这款产品具备了在远距离范围内进行块级远程数据镜像的能力。

我感觉这其中有两点值得关注：第一就是一个集群文件系统与HSM的组合对于那些运行着大型集群系统的数据中心很有吸引力；另外一点就是数据的远程复制也是很有前景的。当文件系统能够跨越地理上的界限而增长，并还能被一个HSM管理的话，那么它就有了众多令人兴奋的潜力。

为iWARP做好准备

iWARP（Internet Wide Area RDMA Protocol）是IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）对于RDMA TCP/IP的升级。目前，大多数TCP/IP协议栈都使用多个内存拷贝从NIC移动数据。

iWARP具有能够远程通过WAN连接来直接访问内存和与本地机器进行低延迟连接的能力。由于iWARP运行于标准以太网的顶端，因此可以用于进行同一平行应用的集群计算机间的网络连接。如今的Infiniband（IB）可以胜任这一工作，但其成本要比以太网连接高很多。当然我们这里所说的是10Gb以太网（10GbE），而非标准的1Gb以太网（GbE）。

对于大型集群系统（超过4096个节点）来说，都具有很多层交换机拓扑结构。目前至少具有512个端口的10Gb大型交换机正在研制中，并预计明年可以上市。如果iWARP得到普及，将带来两个优势：第一，大型核心交换机可以替代目前由多个小一些的交换机高速连接的大量节点，这样就省去了管理，维护和搭建复杂交换机网络的麻烦，减少了交换网络的层数。第二，由于你通过标准的以太网同时进行系统的管理和连接通信，因此也为创造一个单一的管理网络创造了可能。

如果iWARP被广泛接受，那我们不久就会看到集成有iWARP芯片的高端PC主板出现。我们都知道，那些来自于专业领域的技术都必须经过改良，才能赢得消费级市场的认同。例如，几年前人们曾谈论过“Fibre on”，就是在PC主板上添加Fibre Channel芯片。如果我记得没错的话，当时只有IBM曾销售过一阵带有Fibre on的PC主板。Fibre on并没有得到发展，这主要是由于主要的PC厂商都不想或不需要在自己的产品上添加Fibre on。我确实想不到有谁会打算在自己家中的PC上安装Fibre Channel RAID。对于大众市场来说，成本是最重要的，IBM很快也放弃了Fibre on这个念头。而Fibre Channel也继续以HBA卡的形式回归到了各类PCI（e/X）插槽上。

从戴尔（Dell）的主页上可以看到，戴尔的高端家用游戏PC支持Gb以太网。在我看来，这意味着，目前1Gb以太网是真正的消费级应用。距离1Gb以太网端口出现在无线路由器上的时间还远吗？我认为不远了。如果1Gb以太网目前已经成为了家用消费级技术了，那么我毫不怀疑同样的事情也将出现在10Gb以太网身上。等这发生的时候，10Gb以太网的价格也肯定降到了消费级的水平，正如我们此前曾在10BaseT、100BaseT和1GbE身上所看到的情况一样。想象一下在家中使用iWARP的好处吧。我相信这是一项应该被关注的技术。

一站购齐（One-Stop Shopping）

两家公司——DataDirect Networks和Linux NetworX——宣布了一些有趣的产品组合。

DataDirect发布了据称有着最高性能和最大密度的集群存储解决方案——S2A Cluster Storage Solutions。这套解决方案是专为高性能、高容量的网络集群应用而设计的。

Linux NetworX宣布了其性能可调的Supersystem——LS-P系列Turnkey（一种设计、提供、安装完备随时可以使用的的产品或服务。这个词组的意思是，用户只需要点击一下按钮就可以开始使用这个产品或服务了）系统。这款已经处于可随时量产（production-ready）阶段的系统主要针对领先的产品设计应用，可提供很高的应用吞吐量，并可大幅降低总体拥有成本。这套性能可调的系统将用于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD），碰撞分析和结构分析等应用。

有趣的是，这两个发布的共同点就是都是通过整合来自不同厂商的产品，对硬件和软件进行打包形成的一站购齐（One-Stop Shopping）式解决方案。HP已经使用这一模式有一段时间了，而其它厂商也开始纷纷效仿。这种厂商代劳整合的模式确实可以减轻客户的负担。你会发现这种趋势也正在被广大商业世界所认同，比如Oracle现在已经对Red Hat进行支持了。

其他新闻

还有一些其它的来自于SC06的有趣发布：

SGI将携使用了四核英特尔（Intel）至强处理器5300系列（Quad-Core Intel Xeon processor 5300 series）和主板具备InfiniBand连接的Altix XE1300 Ultra-Dense Cluster杀入集群计算市场。这个1U的系统使用的是由英特尔公司和Supermicro Computer公司合作开发的“Atoka”主板，上面整合了16个核心（4颗4核至强处理器）、InfiniBand和Gb以太网。
Cray新推出了代号“Hood”的Cray XT4超级计算机和代号“Eldorado”的Cray XMT大型多线程系统。而以上这两项，均为这家公司名为“Adaptive Supercomputing”计划的一部分，这个计划的目标就是将所有的Cray处理技术整合到一个公共架构上去。Cray XT的架构为一个普通用户环境提供了登陆，汇编和运行脚本，一个普通的资源管理和工作调度，一个唯一的高性能平行文件系统以及各种内部系统界面。
这是两个完全不同的系统。XT4使用了多颗的AMD的处理器，它们之间通过专有内部互联技术相连接。另一套系统使用的则是定制芯片，来保证多线程的同时运行。

HP（惠普）宣布改进其用于高性能计算的统一集群组合（Unified Cluster Portfolio）。这次升级包括增加对于新的使用四核英特尔至强处理器5300系列的HP服务器和工作站的支持。HP Cluster Platform 3000系统现在使用的是新的配备了四核处理器的HP ProLiant服务器，它将为用户提供更高的性能效率，并提高将近50%的系统性能。

今年的Supercomputing大会与去年、前年甚至15年前相比没有什么太大的不同。新产品，新软件，新整合方案均是每年大会必有项目，但Supercomputing大会的意义可不仅仅只是这些。另外的重点就是与同行的会面。如果你或你的公司今年没有来参加Supercomputing，人们一定会怀疑你们是不是出了什么问题。每次大会的结果都反映出业内的趋势，这些趋势与之后的发展非常一致。

这些年中，很多业内的趋势都是最先在Supercomputing大会上显露出来的，例如：针对于消费者的集群和机架式计算机；Fibre Channel（FC）；InfiniBand和10Gb以太网。

我相信这些厂商还会在其它展会上展示这些新产品，但你却很难在一个展会上看到全部这些新产品。