流計(jì)算技術(shù)步入實(shí)用時(shí)代
Telsa成為NVIDIA試水流計(jì)算商業(yè)化的先鋒
隨著科技的發(fā)展，地球科學(xué)、分子生物學(xué)和醫(yī)藥診斷學(xué)等領(lǐng)域中的研究進(jìn)展非常迅速。盡管在高性能計(jì)算的幫助下，新的研究成果每天都在改變著數(shù)十億人的命運(yùn)，不過專注于以上及其他領(lǐng)域的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和公司正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)革新速度的加快，他們對(duì)收集處理千兆字節(jié)數(shù)據(jù)的大型計(jì)算資源的需求也與日俱增，因此以流計(jì)算（Stream Computing）為代表的新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。最近，各大公司都開始加快流計(jì)算技術(shù)的商業(yè)化步伐，推出了相應(yīng)的產(chǎn)品來詮釋流計(jì)算商業(yè)化的發(fā)展方向。
IBM：進(jìn)軍流計(jì)算
6月19日，在美國(guó)紐約舉行的2007年度IT管理展會(huì)上，IBM展示了一款名為System S的系統(tǒng)原型。System S采用新的體系架構(gòu)，可迅速分析多個(gè)數(shù)據(jù)源的信息流，從而大大提高相關(guān)領(lǐng)域決策的速度和精確性，例如安全監(jiān)控和股票實(shí)時(shí)交易。有分析師指出，這是流計(jì)算這種新興技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用的具有重大意義的一步。也有業(yè)內(nèi)專家表示，IBM選擇在這樣一個(gè)展會(huì)上推出這套系統(tǒng)，主要看中的正是紐約華爾街公司對(duì)于新技術(shù)的接納速度。
據(jù)悉，IBM為了將流計(jì)算技術(shù)推向市場(chǎng)，目前正在尋求業(yè)內(nèi)的合作伙伴。IBM表示，最初的System S將可運(yùn)行800個(gè)微處理器，如果需要，微處理器數(shù)量可增加到數(shù)萬個(gè)。System S最值得稱道的，是與硬件系統(tǒng)配套提供的System S系統(tǒng)軟件。該軟件可讓應(yīng)用程序分別處理諸如圖像識(shí)別和文本識(shí)別之類的任務(wù)，然后重新整合，再對(duì)計(jì)算問題做出回答。
IBM表示，System S系統(tǒng)提供了一個(gè)高級(jí)的操作環(huán)境、與之配套的軟件算法和過濾器，它可以充分利用現(xiàn)有的高性能計(jì)算硬件設(shè)備，比如IBM的Cell項(xiàng)目和Blue Gene超級(jí)計(jì)算機(jī)。
Google：收購(gòu)流計(jì)算
頗為巧合的是，就在IBM宣布推出System S系統(tǒng)不久之前，著名的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)Google收購(gòu)了一家名為PeakStream的流計(jì)算公司，表明它也對(duì)流計(jì)算產(chǎn)生出極大的興趣。成立于2005年的PeakStream專門針對(duì)多核及平行處理器提供程序設(shè)計(jì)工具的開發(fā)與設(shè)計(jì)，其開發(fā)的軟件可進(jìn)行硬件資源的分配，讓程序設(shè)計(jì)人員充份利用多核及圖形芯片的能力。目前針對(duì)單核處理器的開發(fā)軟件已經(jīng)成熟，而針對(duì)多核的開發(fā)軟件仍屬新興領(lǐng)域。
對(duì)于此次收購(gòu)，Google表示,PeakStream團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力能夠協(xié)助該公司提升產(chǎn)品品質(zhì)及功能，并能造福全球Google的使用者。而Google也會(huì)為該團(tuán)隊(duì)提供更多的資源，讓該團(tuán)隊(duì)可針對(duì)現(xiàn)在的硬件系統(tǒng)持續(xù)開發(fā)高效能的應(yīng)用程序。
專業(yè)人士分析，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)Google已經(jīng)將傳統(tǒng)的計(jì)算模型——事務(wù)處理發(fā)揮至極致，而這種計(jì)算模型已經(jīng)被應(yīng)用了長(zhǎng)達(dá)50年之久，基本沒有繼續(xù)改進(jìn)的可能性。而流計(jì)算恰巧就是一種可以替代傳統(tǒng)事務(wù)處理的新型計(jì)算模型，它的發(fā)展前景無可限量。專家認(rèn)為，這也正是Google收購(gòu)PeakStream的真正原因。
NVIDIA：流計(jì)算GPU
6月21日，NVIDIA公司發(fā)布GPU計(jì)算產(chǎn)品的新成員——NVIDIA Tesla ，此產(chǎn)品為科學(xué)家和工程師在“個(gè)人超級(jí)計(jì)算”領(lǐng)域的研究開啟了一個(gè)新紀(jì)元。“當(dāng)今的科學(xué)不再局限在試驗(yàn)室中，在一個(gè)單獨(dú)的物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施前，科學(xué)家經(jīng)常會(huì)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。這個(gè)基本改變正在為科學(xué)研究和工程學(xué)的發(fā)現(xiàn)建立一種新方法。” NVIDIA總裁兼CEO Jen-Hsun Huang說，“通過某些情況下幾個(gè)小時(shí)到幾周時(shí)間的節(jié)省，NVIDIA Tesla顯示了在高性能計(jì)算領(lǐng)域前所未有的重要突破。”
NVIDIA Tesla系統(tǒng)可根據(jù)計(jì)算的需求部署，共分為三種不同的型號(hào)。
最簡(jiǎn)單的Tesla GPU系統(tǒng)只有一塊專用計(jì)算卡，可以安裝到PC或工作站中。
而Tesla桌邊型超級(jí)計(jì)算機(jī)（Deskside Supercomputer）包括兩顆NVIDIA Tesla GPU（最高可支持8顆處理器），并通過一個(gè)PCI-E接口線纜與臺(tái)式機(jī)或工作站連接。通過桌邊（Deskside）體系架構(gòu)，該技術(shù)可以將一臺(tái)普通的個(gè)人電腦或工作站變?yōu)橐慌_(tái)個(gè)人超級(jí)計(jì)算機(jī)，提供高達(dá)每秒8萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力的計(jì)算能力。 #p#page_title#e#
性能最高的Tesla GPU計(jì)算服務(wù)器（Computing Server），是一臺(tái)具有8顆NVIDIA Tesla GPU的1U服務(wù)器。它通過PCI-E線纜與集群服務(wù)器相連，可為集群服務(wù)器增加每秒4萬億次的浮點(diǎn)運(yùn)算并行處理能力。值得一提的是，Tesla GPU計(jì)算服務(wù)器是第一款可以為數(shù)據(jù)處理中心提供GPU計(jì)算能力的產(chǎn)品。
硬件的突破還需要軟件與之配合，NVIDIA在推出Tesla之前就已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。它為軟件開發(fā)人員提供了專用軟件工具CUDA，它包括了一個(gè)用于GPU的C編譯器、調(diào)試工具以及專用的驅(qū)動(dòng)程序。CUDA可以將一個(gè)應(yīng)用程序分割為幾部分，交由GPU處理，充分利用GPU的運(yùn)算能力。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
流計(jì)算的優(yōu)勢(shì)顯而易見，但是由于它對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算模式的改變，對(duì)于軟硬件的需求都有了很大的改變，這給IT產(chǎn)業(yè)帶來了革命性的挑戰(zhàn)：必須改變現(xiàn)有的軟硬件架構(gòu)，才能夠適應(yīng)流計(jì)算的需求。對(duì)于在傳統(tǒng)計(jì)算模式已經(jīng)投入巨大資金和人力的傳統(tǒng)IT企業(yè)而言，轉(zhuǎn)向流計(jì)算將會(huì)是一個(gè)非常痛苦過程。此外，也有專家認(rèn)為，流計(jì)算是否能夠成為主流還有待市場(chǎng)檢驗(yàn)。畢竟技術(shù)領(lǐng)先而最終夭折的例子，在整個(gè)IT領(lǐng)域已經(jīng)屢見不鮮。
流計(jì)算能做什么
流計(jì)算旨在解決兩個(gè)問題：第一是在商業(yè)計(jì)算和科學(xué)計(jì)算中更快地處理與分析數(shù)據(jù)；第二是應(yīng)對(duì)數(shù)字化信息爆增的洪流，包括網(wǎng)站、博客、電子郵件、視頻和新聞短片，還有視頻電話、數(shù)據(jù)傳輸和電子傳感器這類信息流。
在通常情況下，用電腦進(jìn)行計(jì)算和數(shù)據(jù)分析的步驟是：首先搜集數(shù)據(jù)，將其儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)程序中，然后再用模型或提問方式對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行搜索。
這是一種有效的方式，但它是高度結(jié)構(gòu)化的，而且通常需要耗費(fèi)很多時(shí)間。
反之，在流計(jì)算模式下，先進(jìn)的軟件算法在數(shù)據(jù)流入同時(shí)即對(duì)其進(jìn)行分析。例如，利用文本、語音和圖像的識(shí)別技術(shù)，可確定某些數(shù)據(jù)比其他數(shù)據(jù)更為重要(就解決某項(xiàng)特殊任務(wù)而言)。優(yōu)先的數(shù)據(jù)被輸入專門定制的程序，這種程序的目標(biāo)是處理復(fù)雜而快速變化的問題，比如追蹤某種傳染病并預(yù)報(bào)疾病傳播速度?；蛘叻治鲂酒S中電子傳感器傳來的制造數(shù)據(jù)，以便迅速校正生產(chǎn)缺陷。
動(dòng)態(tài)
● 蘋果個(gè)人電腦銷量增長(zhǎng)強(qiáng)勁 NDP近日發(fā)布的報(bào)告顯示，2007年5月，蘋果公司的筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)份額為13%，比4月增長(zhǎng)1.4%，以上數(shù)據(jù)包含在線銷售和店面零售兩部分。
● Dell商用電腦不預(yù)裝Linux 該公司面向小型商業(yè)市場(chǎng)推出的臺(tái)式機(jī)售價(jià)僅為259美元，但是不提供任何操作系統(tǒng)。Dell表示該公司提供的技術(shù)支持僅針對(duì)機(jī)器硬件。
● 日立開發(fā)人腦輸入設(shè)備 該公司近日發(fā)布了一項(xiàng)名為大腦機(jī)器（Brain-Machine）的輸入技術(shù)，該技術(shù)會(huì)分析腦部血流的變化，將人腦活動(dòng)轉(zhuǎn)化成機(jī)器可以識(shí)別的電子信號(hào)。
● Hynix三季度生產(chǎn)57nm閃存 該公司表示此舉主要目的就是為了節(jié)約成本，該公司所有8英寸圓片生產(chǎn)線均會(huì)投入生產(chǎn)。該公司目前占據(jù)了18.5%的NAND閃存市場(chǎng)份額。
● 日本研發(fā)出微型燃料電池 日本AIST使用氫氣和氣態(tài)燃料混合，制造出大小與方糖差不多的燃料電池，據(jù)稱1立方厘米燃料電池能產(chǎn)生2瓦電能。
● Gateway召回筆記本電腦電池 該公司6月20日宣布上述事項(xiàng),涉及的電池型號(hào)為400VTX和450ROG。
● 藍(lán)光將用內(nèi)容保護(hù)新措施 名為BD+的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)日前已經(jīng)完成開發(fā)。該技術(shù)主要針對(duì)藍(lán)光光盤，對(duì)于好萊塢電影行業(yè)來說，這是一個(gè)打擊盜版的新保障。
