云計(jì)算與高性能計(jì)算ppt課件.ppt

《云計(jì)算與高性能計(jì)算ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、云與計(jì)算提綱一、前言二、云計(jì)算三、高性能計(jì)算（HPC）四、云與高性能計(jì)算五、總結(jié)山西大學(xué)1一、前言二、云計(jì)算三、高性能計(jì)算（HPC）四、云與高性能計(jì)算五、總結(jié)山西大學(xué)2同（一）兩個(gè)熱門(mén)概念（二）技術(shù)分布并行計(jì)算高密度計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算山西大學(xué)3不同（一）面向領(lǐng)域HPC：主要面向科學(xué)計(jì)算、工程模型、動(dòng)漫渲染等領(lǐng)域，大多屬于計(jì)算密集型的應(yīng)用。云計(jì)算：主要應(yīng)用在Web2.0、社交網(wǎng)絡(luò)、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。軟件工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室4不同（二）技術(shù)HPC與云計(jì)算也存在很多不同，

2、HPC無(wú)需采用虛擬化，因?yàn)橐粋€(gè)應(yīng)用就可能把多個(gè)機(jī)器的CPU全部占用，而在企業(yè)私有云中，虛擬化是一項(xiàng)最基礎(chǔ)的技術(shù)。山西大學(xué)5提綱一、前言二、云計(jì)算三、高性能計(jì)算四、云與高性能計(jì)算（HPC）五、總結(jié)山西大學(xué)6軟件工程的變化70年代強(qiáng)調(diào)面向過(guò)程80年代強(qiáng)調(diào)面向?qū)ο?0年代強(qiáng)調(diào)面向構(gòu)件新世紀(jì)強(qiáng)調(diào)面向領(lǐng)域現(xiàn)在我們強(qiáng)調(diào)面向服務(wù)山西大學(xué)7交互方式的變化從鍵盤(pán)到鼠標(biāo)到觸摸再到語(yǔ)音。軟件工程長(zhǎng)期以來(lái)面向機(jī)器，面向語(yǔ)言，面向中間件，面向?qū)崿F(xiàn)等面向主機(jī)的形態(tài)。漸漸人們發(fā)現(xiàn)面向主機(jī)沒(méi)有必要，要面向網(wǎng)絡(luò)，面向需求。使得人們圍繞著

3、計(jì)算機(jī)時(shí)代改為面向人轉(zhuǎn)。交互、分享都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來(lái)的范疇。山西大學(xué)8云生態(tài)我們可以把云看作是天上的云彩，雨是用戶的需求，水蒸氣是信息。服務(wù)就是水蒸發(fā)到天上形成云再降雨，這就是云的生態(tài)循環(huán)。水庫(kù)、河流，好比各種各樣的云計(jì)算中心。比如說(shuō)客戶關(guān)系管理中心、數(shù)據(jù)中心都可以叫做水庫(kù)，在地面上。云是共享的，水庫(kù)可以是私有的。山西大學(xué)9云計(jì)算定義云計(jì)算定義可以有千萬(wàn)種，但是基本都是聚焦的，方向是一致的。定義：云計(jì)算是這樣一種計(jì)算方式，計(jì)算資源是動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展而且虛擬化的，往往通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供。用戶不需要了解“云”中基礎(chǔ)設(shè)施

4、的細(xì)節(jié)，不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，也無(wú)需直接進(jìn)行控制。云計(jì)算時(shí)代的軟件是運(yùn)行在云平臺(tái)上，并具有在線租賃服務(wù)形式、按用量可伸縮性占用資源、按需要個(gè)性化定制等特性的軟件。山西大學(xué)10山西大學(xué)11云計(jì)算的使用方式云計(jì)算的使用方式將計(jì)算和存儲(chǔ)等資源以服務(wù)的方式提供，用戶按需使用，按用量付費(fèi)12山西大學(xué)有了云計(jì)算，我們可以無(wú)需購(gòu)買(mǎi)昂貴的軟硬件設(shè)備更少的技術(shù)維護(hù)按需獲取海量的IT資源按用量支付費(fèi)用聚焦于業(yè)務(wù)云計(jì)算給我們的云計(jì)算的技術(shù)要求13山西大學(xué)用戶界面與程序內(nèi)核演算功能分離山西大學(xué)14云計(jì)算的分布并發(fā)編程和數(shù)據(jù)庫(kù)

5、技術(shù)的現(xiàn)狀是：提供API支持和簡(jiǎn)單的工具支持，欠缺編程模式的開(kāi)發(fā)框架和方法學(xué)體系，適用于較簡(jiǎn)單的海量數(shù)據(jù)高效處理，欠缺對(duì)復(fù)雜關(guān)系的數(shù)據(jù)處理能力。在云平臺(tái)中，對(duì)于開(kāi)發(fā)大規(guī)模復(fù)雜的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)而言，是不充分的，這是現(xiàn)狀。云計(jì)算時(shí)代的分布并行編程技術(shù)山西大學(xué)15云計(jì)算是在分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的基礎(chǔ)上，經(jīng)一系列技術(shù)的創(chuàng)新和融合而形成的。目前，云計(jì)算平臺(tái)本身以及云計(jì)算平臺(tái)上的應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)都使用分布式并行編程技術(shù)。云計(jì)算時(shí)代的分布并行編程技術(shù)云計(jì)算時(shí)代的分布并行編程技術(shù)分布并行數(shù)據(jù)處理技術(shù)分布式文件系統(tǒng)

6、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)云計(jì)算時(shí)代的分布并行編程技術(shù)山西大學(xué)16技術(shù)評(píng)價(jià)已有的編程技術(shù)主要面向特定領(lǐng)域軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)還待完善和發(fā)展云計(jì)算時(shí)代的軟件工程方法學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)新山西大學(xué)17一、前言二、云計(jì)算三、高性能計(jì)算（HPC）四、云與高性能計(jì)算五、總結(jié)山西大學(xué)18科學(xué)研究“金三角”之一計(jì)算科學(xué)以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的計(jì)算模型（計(jì)算方法）以超計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的虛擬實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探索工具理論的輔助工具與實(shí)驗(yàn)的“導(dǎo)航設(shè)備”高性能計(jì)算要應(yīng)對(duì)科學(xué)研究提出的挑戰(zhàn)山西大學(xué)19舉一國(guó)乃至數(shù)國(guó)財(cái)力歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)耗資巨大風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)施實(shí)驗(yàn)對(duì)象繁多新藥開(kāi)發(fā)、新材

7、料開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)中得不到的物理量如何測(cè)量超高溫、超高壓聰明的做實(shí)驗(yàn)：以計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)做不起的實(shí)驗(yàn)山西大學(xué)20巨大的挑戰(zhàn)持續(xù)增長(zhǎng)的對(duì)計(jì)算速度的要求山西大學(xué)21隨著應(yīng)用的不斷發(fā)展與提高，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)速度的提升趕不上對(duì)計(jì)算速度要求的提高；尤其是復(fù)雜科學(xué)計(jì)算、數(shù)字模型分析、仿真模擬、工程問(wèn)題等需要大規(guī)模數(shù)據(jù)量和復(fù)雜計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域；任何計(jì)算和處理應(yīng)在可接受的時(shí)間內(nèi)完成，然而，要想進(jìn)一步提高單一處理器的運(yùn)算速度是受到限制的。高性能計(jì)算概述高性能計(jì)算（HPC）：指使用很多處理器（作為單個(gè)機(jī)器的一部分）或者某一集群中組織的幾臺(tái)

8、計(jì)算機(jī)（作為單個(gè)計(jì)算資源操作）的計(jì)算系統(tǒng)和環(huán)境。它致力于開(kāi)發(fā)超級(jí)計(jì)算機(jī)，研究并行算法和開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件。特點(diǎn)：高速運(yùn)算大內(nèi)存海量存儲(chǔ)山西大學(xué)22我們的超級(jí)計(jì)算機(jī)山西大學(xué)23天河一號(hào)——千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)2012年6月18日，國(guó)際超級(jí)電腦組織公布的全球超級(jí)電腦500強(qiáng)名單中，“天河一號(hào)”排名全球第五。峰值速度4700萬(wàn)億次存儲(chǔ)容量2000萬(wàn)億字節(jié)24小時(shí)功耗10萬(wàn)千瓦時(shí)總重量160.27噸并行計(jì)算---高性能計(jì)算并行計(jì)算（ParallelComp