固件和硬件高度综合的高效能计算机.docVIP

固件与硬件高度综合的高效能计算机 固件与硬件高度综合的高效能计算机2010-05-20 09：01，是将地理上分布的计算资源(包括数据库、贵重仪器等各种资源)充分运用起来，协同解决复杂的大规模问题，特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个虚拟的超级计算机，其中每一台参与计算的计算机就是一个节点，而整个计算机是由成千上万个节点组成的一张网格，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的虚拟的超级计算机有两个优势，一个是数据处理能力超强，另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。近几年，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享、高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架(ACIP)，发展面向21世纪的先进计算技术。wo国在科技部的领导和主持下，经过专家组及相关单位的努力，作为wo国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的5个国家级高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部加强了网络节点的建设，形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设之中，国家基金委也列出专项基金资助网格计算。关键词：数据库浮点运算虚拟化资源共享目录：1.计算机网络的发展2.计算机网络的应用2.1.分布式超级计算2.2.高吞吐率计算机2.3.给予更广泛信息共享的人与人交互3.网格计算应用的优点3.1.计算机可以跨越不同的抽象层次3.2.虚拟化4.计算与网格计算区别何在1.计算机网络的发展二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架(ACIP)，发展面向21世纪的先进计算技术。wo国在科技部的领导和主持下，经过专家组及相关单位的努力，作为wo国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的5个国家级高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部加强了网络节点的建设，形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设之中，国家基金委也列出专项基金资助网格计算。网格是借鉴电力网的概念出来的，网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时，就如同现在使用电力一样方便简单。(一)第一代计算机网络(早期的计算机网络)早期的计算机系统是高度集中的，所有的设备安装在单独的机房中，后来出现了批处理和分时系统，分时系统所连接的多个终端连接着主计算机。20世纪50年代中后期，许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上，出现了第一代计算机网络。它是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是美国航空公司与IBM在20世纪50年代初开始联合研究，20世纪60年代投入使用的飞机订票系统SABRE-I，它由一台计算机和全美范围内2000个终端组成(这里的终端是指由一台计算机外部设备组成的简单计算机，有点类似现在所提的瘦客户机，仅包括CRT控制器、键盘，没有CPU、内存和硬盘)。随着远程终端的增多，为了提高通信线路的利用率并减轻主机负担，已经使用了多点通信线路、终端集中器、前端处理机FEP(Front-End Processor)，这些技术对以后计算机网络发展有着深刻影响，以多年线路连接的终端和主机间的通信建立过程，可以用主机对各终端论询或者由各终端连接成雏菊链的形式实现。考虑到远程通信的特殊情况，对传输的信息还要按照一定的通信规程进行特别的处理。当时的计算机网络定义为以传输信息为目的而连接起来，以实现远程信息处理或进一步达到资源共享的计算机系统，这样的计算机系统具备了通信的雏形。(二)第二代计算机网络(现代计算机网络的发展，远程大规模互联)60年代出现了大型主机，因而也提出了对大型主机资源远程共享的要求，以程控交换为特征的电信技术的发展为这种远程通信需求提供了实现手段。第二代网络以多个主机通过通信线路互联，为用户提供服务，兴起与20世纪60年代后期。这种网络中主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联。IMP和