云计算和并行计算的关系

Posted 2020-08-25 371502685

云计算是一种计算模式，代表了在某种程度上共享资源进行设计、开发、部署、运行应用，以及资源的可扩展收缩和对应用连续性的支持。目前大部 分的云计 算基础构架是由用户终端向数据中心传送可申请服务的网络，以及建立在服务器上的不同层次的虚拟化技术组成的，使到人们可以在任何有提供网络基础设施的地方 使用这些服务。因此，云的基本概念是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再由多部服务器所组成的庞大系统搜索、计算分析之后将处 理结果回传给用户终端。通过这项技术，远程的服务供应商可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级电脑”同样强大效能的网络服务。

你可能会说，这不正是分布计算的概念吗？没错，云计算可以说是分布计算、并行计算、网格计算等一脉相承的技术路线，甚至可以说它们的基因是相同的。 但它们给人的外貌是不同的，它们在技术架构上是有差异的。简单的说，云计算是经过商业包装的名词，它为分布存储和分布计算找到了盈利模式。从概念上讲，可 把云计算看成是“存储云+计算云”的有机结合，即“云计算=存储云+计算云”。存储云的基础技术是分布存储，而计算云的基础技术是分布计算，更准确说在是 并行计算。

因此，云计算的基础架构首先是要确保能实现并行计算。并行计算的作用是将大型的计算任务拆分，然后再派发到云中的各个节点进行分布式的并行计算，最 终再将结果收集后统一处理。如果说云计算是并行计算的升华的话，那么云计算基础架构更在另一个层面上有更大的进步：计算资源虚拟化。简单的说，就是计算云 中的所有计算资源都被看成一个可分配和回收的计算资源池，用户可根据自己的实际需求申请相应的计算资源。这种资源虚拟化得益于近来兴起的虚拟机技术，采用 虚拟机实现资源的虚拟化，避免了硬件异构的特性。即无论什么样的硬件机器攒在一起，其计算资源都可被量化到计算资源池中，并被动态分配和动态调整。动态调 整是指不需要重新启动系统就可调整资源大小，这是虚拟化技术的最大用处之一。这种虚拟化和我们在自己机器上安装的虚拟机所采用的虚拟化技术大同小异，其不 同之处在于个人用户的使用模式是将一台物理机器的资源虚拟化成多份，以使得其能同时启动多个操作系统;而云中的虚拟化技术是将多个物理机器的资源虚拟化成 一个大的资源池，让用户感觉是在使用一个巨大资源的机器。

从这个角度而言，云计算不是新技术，而是新的资源利用模式。我们可以把云计算看作是前代计算模式（比如网格计算、透明计算、效用计算）的阶段升级。 云计算的实质是一种基础架构管理的方法论，是把大量的计算资源组成IT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源提供用户使用。在云计算环境下，所有的计算资 源，比如说服务器能够动态地从硬件基础架构上增减，以适应工作任务的需求。所以，云计算最真实完整的基础架构是一个由多种产品和服务集成起来的端到端的解 决方案。云计算基础架构的本质是通过整合、共享和动态的硬件设备供应来实现IT投资的利用率最大化。因此，计算云的基础架构的本质可以看成是：并行计算+ 资源虚拟化。

英特尔将云计算的基础架构分为云数据中心（局端）和应用者（接入端）。对于局端来说，英特尔的策略是优化和提升数据中心的并行计算能力，因为单纯扩 张规模是低效率做法。目前，英特尔提升云计算基础能力的策略是基于英特尔5600平台，使新一代服务器拥有更大的可扩展性，可以在相同的机柜空间里，支持 更多的处理器内核，大幅增加内存容量和内置存储容量，使得产品单位空间的计算密度和存储密度都大为提升，从而更加有利于并行计算、虚拟化、服务器整合、数 据库以及企业随需扩展等应用，这些优势无疑将成为企业部署虚拟化及云环境的理想选择。