导 读

  提起高端服务器，我们通常想到的都是和棋王卡斯帕罗夫对弈的超级电脑“深蓝”、好莱坞电影里的科幻角色或者那些新闻里代表着国家科技进步水平，运行速度以十亿百亿次计算的庞然大物。但就像经历了从“计算机”到“电脑”的翻译名称变化一样，具有强大计算能力的高端服务器也从重大课题研究进入各行各业，使它们提高效率，为它们提供强有力的支持。

  高端服务器也是一个国家的信息产业硬件研发水平的重要标志，近年来我国高性能计算机的技术水平有了长足的发展，可以和国际先进水平一比高下。

  高端服务器究竟是什么？我们在什么地方能够用到它？从“叫好”到“叫座”，本期我们将向您展示我国高端服务器的广阔应用和发展空间。

承担重任的高端服务器

  自甲型H1N1流感疫情暴发以来，全球许多顶尖科研机构都开始了对甲流疫苗的科研攻关，然而如何能从几十万甚至上百万种化合物中筛选出有效的药物？传统方法几乎无法在短时间内完成任务，同时也会带来资金的巨大浪费。

  具有强大计算能力的高性能计算机将这个“不可能任务”变成了可能。在有限的时间里，它可以同时模拟上万个化学反应，直到有效的药物化合物，在节省资金的同时大大缩短药物研发的周期，使病人能够得到及时救治。

  如果说新药的研发离我们还有些遥远，那么像银行存取款、超市刷卡购物、股票交易这些事情，则是我们日常生活中再熟悉不过的。每天，每小时，甚至是每秒钟，成千上万这样的请求，从遍布全球各地的终端ATM、证券交易平台，汇聚到银行、证券公司进行实时处理。殊不知，在这些流畅、简单的操作背后，正是精密的高效能服务器在提供永不停顿、绝对可靠的支撑。

  在高度信息化的时代，服务器特别是高端服务器，已经成为经济与社会运行的坚强基石，高端服务器也随之迎来了广阔的应用和发展空间。

  从应用的角度划分，所谓高端服务器可分为高效能服务器和高性能计算机（HPC）两类。高效能服务器，即专业术语的小型机，通常一台机器里拥有8颗到64颗CPU计算系统，性能极为强大。更重要的是，系统内部采用了尖端的可靠性、安全性设计，目前我国正在研发的同类产品，可靠性将达到99.999％，即一年之内停机时间不超过5分钟，问世后将居于国际领先水平。

  高效能服务器主要应用于高端商用领域，一些关系国计民生的关键信息处理系统，如电话计费系统、石油公司的油价计费系统、电力调度系统和纳税核心系统等。这些应用除了要求系统强大的计算性能外，更要求其具有高可靠性，能够长期提供高速、稳定的信息处理服务。

  而高性能计算机是由多台计算机累加而实现的高性能计算系统。与普通计算机相比，它能通过多台计算机的协同工作完成大规模的计算任务，具有运算速度快、存储容量大等特性，因而又被称为巨型计算机或超级计算机。

  高性能计算机最初应天文、气象等科学计算需求而产生，以追求超强计算性能为目标，主要用于科学工程计算及专业设计领域。

  从应用范围来看，90％的高端应用都需要高效能服务器。除了前面提到的银行、证券交易应用外，高效能服务器已与人们的衣食住行息息相关。比如像机场管理最核心的生产运营指挥系统，需要处理极为庞杂的信息，如到港、离港航班信息，旅客信息，海关、边检、机务、油料信息等，如此庞大的事务量，带来的是海量的数据处理，一旦系统出现问题，后果将不堪设想，对于如此苛刻的应用要求，只有高效能服务器才能胜任。

高性能发展突破“硬软失衡”

  近10多年来，在政府的积极引导和厂商、科研院校的不懈努力下，我国高性能计算在硬件性能上得到飞速提升，应用步伐也不断加快。2008年，国产百万亿次HPC进入全球高性能计算机TOP500的前10强，标志着我国成为继美国之后第二个可以制造和应用这一级别高性能计算机的国家。今年4月，由中科院过程所主导研制的国内第一套单精度峰值超过每秒千万亿次的超级计算系统成功投入使用，树立了国产高性能计算机峰值新高度。

  计算性能的持续攀升，使得高性能计算单位计算力的价格不断趋于平民化，高性能计算的应用范围也从能源、科学计算、政府部门、工业和气象等传统领域，向动漫渲染、地震、视频计算和网络加速等新兴行业拓展。此外，上海、北京、西安、成都、深圳等地一大批高性能计算中心、超算中心项目也陆续上马，高性能计算的商用化、民用化进程开始加快。

  然而，随着应用范围的广泛，国内高性能计算的应用瓶颈问题也逐步凸显出来。在计算能力飙升的背后，国内高性能应用软件的开发严重滞后。许多峰值计算能力较强的高性能计算系统由于缺乏高效的应用软件，在实际运行中发挥的计算力不足20％。同样由于软件瓶颈，在一些高性能计算平台升级扩建的过程中，经常出现“硬件规模增大，实际计算力不变”的尴尬。可以说，“软硬失衡”所导致的应用水平低下，已经成为整个产业快速发展必须迈过的一道坎。

国产高效能服务器“长势”喜人

  相对于高性能计算机，发展应用于信息化核心领域的高效能服务器形势更为紧迫。由于高效能服务器在关键应用领域的不可替代性以及极高的技术要求，我国高效能服务器基本依赖进口，这一过程不仅要承担高昂的成本，还埋下了信息安全隐患。由于高度垄断，国外的高端产品的采购和运行维护费用极为昂贵，往往能够以几倍于普通服务器的成本，卖出20倍以上的价格。

  因此，发展具有自主核心技术的高效能服务器，打破国外高端服务器技术和产品的垄断，对于保障国家经济运行安全，大幅降低国家信息化建设的成本具有重大意义。

  近年来，我国陆续出台相关政策支持高效能服务器的研发和推广。在国家政策的指引下，国家重点实验室————浪潮高效能服务器和存储技术实验室于2007年建立，成为我国高端服务器技术研发的“龙头”。依托此实验室，2008年12月，科技部正式委托浪潮集团承担浪潮天梭高端容错计算机项目，投资7.475亿元开发自主高效能服务器，该项目也是“十一五”期间“863计划”在信息技术领域的重大技术项目。2010年，我国首款自主研发的高效能服务器有望面世。