云计算与高性能计算ppt课件.ppt

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1、云与计算提纲一、前言二、云计算三、高性能计算（HPC）四、云与高性能计算五、总结山西大学1一、前言二、云计算三、高性能计算（HPC）四、云与高性能计算五、总结山西大学2同（一）两个热门概念（二）技术分布并行计算高密度计算网格计算山西大学3不同（一）面向领域HPC：主要面向科学计算、工程模型、动漫渲染等领域，大多属于计算密集型的应用。云计算：主要应用在Web2.0、社交网络、企业IT建设和信息化等领域，以数据密集型、I/O密集型应用为主。软件工程国家重点实验室4不同（二）技术HPC与云计算也存在很多不同，

2、HPC无需采用虚拟化，因为一个应用就可能把多个机器的CPU全部占用，而在企业私有云中，虚拟化是一项最基础的技术。山西大学5提纲一、前言二、云计算三、高性能计算四、云与高性能计算（HPC）五、总结山西大学6软件工程的变化70年代强调面向过程80年代强调面向对象90年代强调面向构件新世纪强调面向领域现在我们强调面向服务山西大学7交互方式的变化从键盘到鼠标到触摸再到语音。软件工程长期以来面向机器，面向语言，面向中间件，面向实现等面向主机的形态。渐渐人们发现面向主机没有必要，要面向网络，面向需求。使得人们围绕着

3、计算机时代改为面向人转。交互、分享都远远超出了原来的范畴。山西大学8云生态我们可以把云看作是天上的云彩，雨是用户的需求，水蒸气是信息。服务就是水蒸发到天上形成云再降雨，这就是云的生态循环。水库、河流，好比各种各样的云计算中心。比如说客户关系管理中心、数据中心都可以叫做水库，在地面上。云是共享的，水库可以是私有的。山西大学9云计算定义云计算定义可以有千万种，但是基本都是聚焦的，方向是一致的。定义：云计算是这样一种计算方式，计算资源是动态易扩展而且虚拟化的，往往通过互联网提供。用户不需要了解“云”中基础设施

4、的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制。云计算时代的软件是运行在云平台上，并具有在线租赁服务形式、按用量可伸缩性占用资源、按需要个性化定制等特性的软件。山西大学10山西大学11云计算的使用方式云计算的使用方式将计算和存储等资源以服务的方式提供，用户按需使用，按用量付费12山西大学有了云计算，我们可以无需购买昂贵的软硬件设备更少的技术维护按需获取海量的IT资源按用量支付费用聚焦于业务云计算给我们的云计算的技术要求13山西大学用户界面与程序内核演算功能分离山西大学14云计算的分布并发编程和数据库

5、技术的现状是：提供API支持和简单的工具支持，欠缺编程模式的开发框架和方法学体系，适用于较简单的海量数据高效处理，欠缺对复杂关系的数据处理能力。在云平台中，对于开发大规模复杂的企业应用系统而言，是不充分的，这是现状。云计算时代的分布并行编程技术山西大学15云计算是在分布式计算、并行计算和网格计算的基础上，经一系列技术的创新和融合而形成的。目前，云计算平台本身以及云计算平台上的应用软件的开发都使用分布式并行编程技术。云计算时代的分布并行编程技术云计算时代的分布并行编程技术分布并行数据处理技术分布式文件系统

6、分布式数据库云计算时代的分布并行编程技术山西大学16技术评价已有的编程技术主要面向特定领域软件开发平台还待完善和发展云计算时代的软件工程方法学需要创新山西大学17一、前言二、云计算三、高性能计算（HPC）四、云与高性能计算五、总结山西大学18科学研究“金三角”之一计算科学以数学模型为基础的计算模型（计算方法）以超计算机为基础的虚拟实验和科学探索工具理论的辅助工具与实验的“导航设备”高性能计算要应对科学研究提出的挑战山西大学19举一国乃至数国财力欧洲强子对撞机耗资巨大风洞试验设施实验对象繁多新药开发、新材

7、料开发实验中得不到的物理量如何测量超高温、超高压聪明的做实验：以计算机模拟实验做不起的实验山西大学20巨大的挑战持续增长的对计算速度的要求山西大学21随着应用的不断发展与提高，现有计算机速度的提升赶不上对计算速度要求的提高；尤其是复杂科学计算、数字模型分析、仿真模拟、工程问题等需要大规模数据量和复杂计算的应用领域；任何计算和处理应在可接受的时间内完成，然而，要想进一步提高单一处理器的运算速度是受到限制的。高性能计算概述高性能计算（HPC）：指使用很多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台

8、计算机（作为单个计算资源操作）的计算系统和环境。它致力于开发超级计算机，研究并行算法和开发相关软件。特点：高速运算大内存海量存储山西大学22我们的超级计算机山西大学23天河一号——千万亿次超级计算机2012年6月18日，国际超级电脑组织公布的全球超级电脑500强名单中，“天河一号”排名全球第五。峰值速度4700万亿次存储容量2000万亿字节24小时功耗10万千瓦时总重量160.27吨并行计算---高性能计算并行计算（ParallelComp