高性能计算大显神威 气象、地质勘探行业受益(3)

时间:2009-07-02   来源:   网友评论:0   人气: 384 作者:


 此外大家熟知的3D动画中也有高性能计算的身影。比如说渲染农场的应用,渲染农场是一个计算机群,用于渲染这种CGI的图像,主要用于电影或者电视广告当中一些现实场景无法拍摄,只能通过虚拟或者仿真的方式,达到一个影视的特效结果。
   
    在这里是一个计算量随着视频的分辨率还有它的变化的趋势图。最低是标准清晰度的视频,我们日常看到的电视的标清的分辨率的图片,一个15秒的广告,一台主流的两路双核的服务器,就需要31小时进行渲染。若是高清视频,或者电影要求的画面质量,在影院放映的高分辨率视频的话,一部1.5小时的电影一台服务器需要7500天才能渲染完毕。由此可见计算量是非常大的。
    
    挑战 CHALLENGE
    
    高性能计算在在随着性能不断提升的同时,其能耗问题日益受到关注。此前国家气象局一台IBM Cluster1600每天的电费就在8万元人民币左右,一年下来仅电费就要花费1000多万元。
   
    在保证性能的同时,南京大学新建的高性能计算中心充分考虑到能耗问题,从最初机房设计开始构建一个绿色高性能计算中心。“传统的IDC的中服务器前面吸进冷空气后面排除热气,冷热空气没有间隔,混合在一起通过通风系统抽走。对于CPU利用率很低的一般企业数据中心来说,这样的设计并无大碍,但是对于高性能计算中心来说,一旦计算任务上去,CPU均为满负荷,发热量剧增,能耗惊人。”周教授强调到。
   
    南京大学从最初设计就分成冷热走道,冷热空气不混合,通过机房物理设计减少温控的能耗。“一般我们的机房空调温度都在18度左右,我参观过日本东京工业大学的高性能计算中心,那里空调温度居然在 27度。对于大规模的数据中心来说,温度降低一度都能节省大量能源。”周教授谈到。
   
    如果说南京大学面临的是能耗问题,那么对于国家气象局来说计算资源的紧缺是一个长期困扰的问题。“欧洲气象中心天气预报模式全球公认最好,在那里业务运算中的70%计算资源用于同化资料处理,30%用于数值预报,而我们正好相反。他们平常的计算资源60%以上用于科研,只有40%用于具体业务运算,而我们对于仅有的计算资源首先保证业务运算其次才是科研运算。”沈文海谈到。
   
    由于计算资源的紧张,严重制约了中国气象行业的发展。由于气象行业体制的问题,对项目审批管理方式的问题,造成重视购买计算设备忽视购买计算资源。传统观念认为计算资源是一个无形产品,不认同购买计算资源的形式。
   
    同时由于高性能计算硬件发展速度较快,反而软件的速度远远落后于硬件速度,又由于软件设计本身的好坏直接影响硬件计算能力,使得石油勘探行业中过于依赖国外软件,缺少自己软件开发能力。造成硬件计算资源由于软件的阻碍而不能发挥出应有的计算能力,一定程度上造成计算资源的浪费


 

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