探索208--强强联手之下诞生的新一代机群系统

　　探索208机群（集群式）系统是清华同方和清华大学在高性能计算领域共同合作开发的新一代机群系统，得益于其对超结点的应用，具有非常出色的运算性能。超结点是同时具有多个CPU的计算结点，最常见的是双CPU的SMP结构的计算结点，当然还有4个、8个甚至更多CPU的结点。超结点内部的CPU之间共享内存，而超结点之间是分布式内存。在超结点之间采用多进程并行执行，在超结点内部采用多线程并行，可以更大限度发挥超结点的优势。

　　目前超结点已经成为机群系统的重要发展方向，随着超结点内处理器个数的增多，如何发挥超结点的性能成为一个重要的研究内容。探索208通过多进程、多线程的层次化并行策略，充分提高了机群应用的性能，这一层次并行化模型将分布式内存和共享内存统一起来，从而可以充分发挥各自的优点，以达到最大的效果。在探索208机群系统中，包括8至512个超结点，每个计算结点可包括1至4颗最新性能的CPU，从而使运算性能可轻松达到每秒万亿次以上。

　　通信是机群系统性能的瓶颈问题。传统的TCP/IP通信由于每次通信都要进入核心，一个通信过程要经过多次数据拷贝，频繁的进行核心态和用户态的切换，而且通信协议不同层次的功能重复，这都大大影响了其效率，特别是增加了通信的软件开销。而用户层通信是用户进程在通信的关键路径上不需要经过操作系统，减少数据拷贝次数，可以充分利用高性能硬件的性能，因此有更高的通信效率，而VIA就是用户层通信协议的工业标准。在探索208中，采用了清华大学自主研制的THNET千兆网络，不仅可以支持传统的TCP/IP通信，而且可以支持高效的VIA（Virtual Interface Architecture）用户层通信，通过这些先进通信技术的应用，为高性能的机群计算提供了基础，使探索208的性能得到了充分体现。

（编辑：ASP站长网）