云计算：关键技术与发展趋势

云计算及关键技术是当前信息技术领域的重要发展趋势，本文由邓倩妮和陈全两位作者撰写，主要针对新兴的计算模型——云计算进行了深入探讨。文章首先从定义入手，阐述了云计算的基本概念，将其定义为通过网络提供按需、可扩展和经济高效的计算能力和服务。作者指出了云计算产生的历史背景，它源于互联网的普及和信息技术的快速发展，特别是随着大数据、物联网和移动设备的广泛应用，对海量数据处理的需求催生了云计算的兴起。 文章进一步讨论了云计算的发展背景，强调了云计算在全球范围内的广泛应用，如云计算服务提供商如Amazon Web Services和Google Cloud Platform的崛起，以及其在企业、科学研究、公共服务等多个领域的实际应用案例。云计算使得资源可以跨越地理边界，实现资源共享和协同工作，从而显著降低了企业和个人获取计算资源的成本。 在云计算与传统计算模型如网格计算和超级计算的对比中，作者明确了云计算的核心优势在于其弹性和可扩展性，能够根据需求快速调整资源，而网格计算更侧重于大规模分布式计算，而超级计算则关注于高性能的特定任务。此外，云计算与传统计算在数据管理和存储技术上有着显著不同，云计算依赖于分布式存储和先进的数据管理系统，如Hadoop和NoSQL数据库，以支持海量数据的高效处理。 云计算的关键技术部分，本文详细讨论了存储技术，包括分布式存储系统和对象存储，它们对于云计算的可扩展性和数据可靠性至关重要。数据管理技术则包括数据备份、恢复、安全和隐私保护，这些都是云计算服务提供商必须解决的关键问题。编程模型，如云计算平台提供的API（应用程序接口），如RESTful API或MapReduce，使得开发者能够更容易地构建和部署在云端的应用。 在高性能计算技术部分，文中涉及了并行图形绘制技术综述，展示了云计算如何通过并行计算加速图形处理，以及大规模数据密集型系统中的去重查询优化，这都是云计算提高效率和性能的具体体现。同时，还有基于共享内存的机群服务检查点机制研究，以及一种改进的OpenMP Guided调度策略研究，这些都展示了云计算在高性能计算领域的前沿探索。 除了理论探讨，文章还列举了若干实际应用案例，如上海超级计算中心的基础科学用户研究进展，以及流固耦合问题并行求解的研究，展现了云计算在科学研究中的实际应用价值。信息安全方面，主机系统信息安全的分析也在文中得到了关注，体现了云计算环境下的安全挑战和应对措施。 最后，文章关注了高性能计算的最新动态，如InfiniBand技术在远程传输中的潜力、AMD计划利用GPU构建超级计算机以及Lawrence Livermore国家实验室的超级计算机部署，这些都是推动云计算技术发展的重要因素。同时，对2009年高性能计算的五大趋势进行了总结，预示着云计算将继续引领未来信息技术的潮流。 这篇论文深入剖析了云计算的产生背景、关键技术及其在高性能计算领域的应用，为读者提供了全面理解云计算及其关键技术的框架，具有很高的实用性和参考价值。