高性能计算与云计算：支撑与融合的力量

"刘轶在第六届中国云计算大会上探讨了高性能计算与云计算之间的支撑与融合关系，强调高性能计算在云计算中的重要角色。" 刘轶，作为北京航空航天大学计算机学院中德联合软件研究所的副所长兼总工，他在2014年的云计算大会上分享了关于高性能计算（High Performance Computing，HPC）与云计算的紧密联系。高性能计算，通常被称为超级计算，具有几十年的发展历史，其并行计算特性是云计算核心系统的显著特征。云计算依赖于分布式系统架构、高效的互连网络、并行编程技术、任务调度和负载均衡等关键要素。 并行计算技术为云计算提供了重要的基础支持，许多高性能计算领域的技术已经被应用于云计算中。例如，GPU（图形处理器）不仅用于图像、音频和视频的实时处理，还在云计算应用中扮演加速器的角色。以Nvidia Tesla K40为例，其拥有强大的流处理核心数量、高容量内存和出色的浮点运算性能，为云环境下的高性能计算提供了可能。 高性能计算机在过去十年间实现了“十年千倍”的速度增长，这一增长速度超过了处理器本身的性能提升。系统规模持续扩大，同时，体系结构的改进也日新月异，如近年来兴起的异构/混合体系结构。这种发展趋势推动了TOP500超级计算机列表中的系统性能不断提升。目前，最快的超级计算机是天河2号，它在中国，具有55 PetaFlops的峰值性能，由19000个计算节点组成，功耗高达17.8 MW。 与此同时，全球的超级计算机正朝着Exa-scale（百亿亿次级）计算能力迈进，这将进一步推动云计算的计算密集型应用。如天河2号、Titan、Sequoia等顶尖系统展示了不同制造商和处理器架构在高性能计算领域的成就。 刘轶的演讲揭示了高性能计算和云计算之间的相互促进关系，两者在技术上不断交融，共同推动信息技术的边界不断扩展。高性能计算为云计算提供强大的计算能力，而云计算则为高性能计算提供了更广阔的应用场景和灵活的资源管理方式。这种结合使得复杂的数据分析、模拟仿真和大规模科学计算等任务在云计算平台上得以高效执行。