【IT168 专稿】HPC领域向来是兵家必争之地，CPU厂商、操作系统厂商、服务器厂商、网络厂商和高性能计算软件厂商都趋之若鹜。然而，对于微软来说，这个在PC和中低端服务器操作系统平台上呼风唤雨的巨人却在HPC领域鲜有成就——这个市场一直被UNIX和LINUX把持。WCCS 2003能否成为微软破冰HPC市场的利器呢？

    今年6月9日微软在美国正式发布Windows Compute Cluster Server 2003（以下简称WCCS），这一版本也已于10月24日在国内面世。WCCS是微软公司第一款用于运行并行高性能计算（HPC）应用程序的软件，可以满足客户解决复杂运算处理的需求。WCCS 将64 位x86计算机的计算能力、Active Directory 目录服务的易用性和安全性，同 Windows server 2003操作系统结合在一起，提供了一个安全划算的HPC解决方案。

典型的 Windows Compute Cluster Server 2003 网络

    使用标准的 Windows 部署技术，用户便可轻松快捷地部署 WCCS，而通过插入和连接节点，可在计算群集中轻松添加新的计算节点。WCCS与Microsoft Message Passing Interface (MS-MPI) 的实施和 MPICH2 的引用完全兼容。与 Active Directory 的集成为管理和用户提供了基于角色的安全性增强，而微软管理控制台 (MMC) 的使用则提供了熟悉的管理和计划安排界面。

普及HPC的理想

    在今年美国本土的微软Tech ED大会上，微软服务器与工具事业部资深副总Bob Muglia谈到：“高性能计算技术在工程，医学研究，勘探和其他一些关键的人类科学发展中都蕴藏着很大的潜能和扩展的机会，但是直到现在为止，对于让大多数的人有效的使用这一技术依然是一件太过昂贵并且太过困难的事情。”他说：“我们致力于将HPC这一技术变成一个普遍深入的资源形式――我们希望高性能计算技术成为普及化资源——就像现在的打印机一样随处可见且易于使用。微软可以非常激动的将这一目标承诺给我们的客户和合作伙伴们，就在接下来的日子里我们将实现这一目标。”

    微软宣称，WCCS不仅能够于现有的Windows 架构轻松整合，更支持用户通过Microsoft Visual Studio 2005来最大程度的发挥他们现有技术的优势。通过微软与HPC社区以及其他战略伙伴的协作，WCCS将为工程师，科学家和研究人员们解决商业和科学计算问题提供一个更为主流的方法。在协作中微软还特意设计在一个多样性的兼容HPC应用程序中让不同客户选择实现他们特有的需求。微软为此不惜花费数百万的美元联合研究机构指导他们更好的完成正在进行的软件研究和产品革新，从而更好的解决那些微软所面临的极付挑战意义的技术计算难题。

    一切的证明，微软已经将矛头指向了高性能计算平台，微软正在力图通过允许最终用户轻松利用分布式计算机资源来解决复杂的问题，使最终用户拥有强大的计算能力。在高性能计算这块高端阵地上，微软已经将自己的旗帜插了上去。

挑战LINUX，路何其远

    然而HPC并非一片尚未开垦的新大陆，在这个市场上大型的、专业化的系统集成商早以占据了绝对的统治地位，即使是微软这样的超级软件厂商也不可能在短时间内撼动他们的统治地位，但微软新的高性能计算平台与目前Windows架构的整合——再加上微软一贯以来便于管理的特性，以及应用程序集群运算能力的增加——将使普通方案商也能够有机会向用户提供全新的集成和应用开发服务。至少我们可以看到，除了目前市场上广泛使用的Linux集群运算解决方案外，用户又有了一个全新的选择。

    当然微软的这次强势出击决不会仅仅满足于在HPC市场上充当配角，WCCS产品经理John Borozan放言这是一场针对Linux的战役，无论从价格还是性能上都会将对手击溃。

    我们有理由相信微软不会大言欺人，但是在高端服务器应用领域，Unix/Linux操作系统在服务器市场的地位一直不可撼动。Linux目前已成为高性能计算的首选操作系统。在今年6月公布的全球TOP 500台超级计算机中，有367台上使用了Linux操作系统，比重为73.4%，其次是UNIX，有98台。而仅有一台超级计算机采用了Windows 2003 Server，另一台采用了Windows Compute Cluster Server 2003，均是运行在DELL公司的PC服务器机群上。

    可见，尽管微软在个人市场和低端企业级市场上呼风唤雨，但要想在超级计算领域有所斩获，显然还有很长很长的路要走，不是通过一场战役能够见分晓的。

    另外，Unix无可比拟的性能优势，以及近乎完美的安全性能，这些优势是否在WCCS同样具备，甚至做的更好？现在我们无法得知，但是我们现在可以了解到的是，为了更具有说服力，WCCS在发布前就在前期试用伙伴中广泛应用于石油，天然气存储模拟，地震分析处理，生命科学，以及交通制造业的设计和安全改进等高性能计算方面。而这些合作伙伴不乏大名鼎鼎的国际知名企业和学术机构，例如：AREVA-Challenge (法国), BAE Systems, CASPUR (意大利), Petrobras (巴西), Queen’s University of Belfast (英国)等等。

    然而这一切都只是来自微软的报道，都只是测试和模拟的数据。与Unix/Linux常年来在生产环境中优异的表现相比，这些数据还是显得太过苍白无力。

    虽然微软从Microsoft Windows NT® Server 4.0 便开始了自己在群集方面的研究，到了Windows Server 2003这一技术更是得到了重大的改进，新的技术为用户提供了更高的可用性，可扩展性和可管理性。但是在服务器领域，微软最大的弱势依然在于无法充分发挥服务器的优越性能，特别是集群计算能力。而集群能力恰恰是衡量一款服务器操作系统优劣的最重要指标。微软能否在短时间内提高集群计算技术，成为能否与Unix一较高低的通行证。

强调高可用，还是并行处理？

    如今WCCS的推出，人们理所当然的认为这将是微软在高可用性解决方案方面的又一全新力作。微软甚至宣称基于 Windows 的计算群集与运行 UNIX 或 Linux 的群集相比差别很小。基于 UNIX 的解决方案将被完全移植到 Windows 上，并且充分发挥 Windows 操作系统的优势。而基于 UNIX 的操作系统和 Windows 群集中的不同点稍多一些。例如，I/O 运作和线程在基于 UNIX 的系统上就与在 Windows 中的不同。I/O 密集的应用程序可从 Windows I/O API （而非 UNIX 风格的 I/O API）的使用中获益。

    微软似乎是在高可用性方面破费了一番苦心，然而出乎意料的是，按照微软的说法，WCCS并非微软高可用性解决方案。“高可用性”用于表述针对容错设计的系统。而 WCCS 的设计目的是为了支持那些基于先进技术，充分利用并行处理能力的高性能计算应用程序。

    回想去年11月，比尔-盖茨在西雅图举行的“超级计算2005”大会上发表的预测:“随着并行计算技术的成熟，多台使用Windows操作系统的个人电脑未来能构成廉价的超级计算机，这将极大地推动超级计算机的应用。未来也许用不到1万美元就可以建成一个超级计算系统，但其中最关键的是能够使不同操作系统协同工作的软件技术。” 这一切不难看出，微软并不打算与Unix一直倡导的集群技术拼死相争，微软在减少这一差距的同时，并行计算技术才是微软出奇争胜的有力武器。

安全的软肋

    微软要想抢夺Unix的市场份额，还必须从创新入手。对于微软来说，操作系统可以适应复杂的硬件环境，而Unix对复杂硬件环境的表现的难于适应，兼容性差成为Unix的一块软肋。针对这一突破口，为了加强WCCS的兼容性，微软宣称，在微软、英特尔及众多工业标准服务器合作伙伴的推动之下，工业标准服务器将逐步取代RSIC/Unix服务器。

    但另一个方面，微软操作系统的安全问题也一直饱受业内质疑。在舆论的重压下，微软公开了一部分与安全无关痛痒的源代码，而长久以来滞留用户心中的安全阴影却无法挥之既去。对于长期工作在四通八达的互联网中的服务器来说，安全性价比极高的Unix产品依然将是用户的非常好的选择。面对长久以来的这个“痛点”，微软则继续大力推崇其活动目录的管理方案， WCCS可通过 Active Directory 目录服务进行用户身份验证，支持企业或特定环境所需的安全性要求。WCCS 还提供了一个 Microsoft 管理控制台插件，简化了对组成计算群集的主节点和计算节点的管理。同时，Microsoft Operations Manager (MOM) 和 Microsoft Systems Management Server (SMS) 等工具也可用于管理 WCCS。看来微软依然坚持着简单易用的管理方式将是提升服务器安全的重点所在。

平台优势是杀手锏

    微软的金牌合作伙伴Powers面对微软进军HPC领域谈到，“我认为大多数用户更愿意选择那种能与他们的基础平台更完美集成在一起的方案。我们知道，许多行业都有一个Windows基础平台和一个独立的Linux计算集群系统，但这不是他们想要的结果。”

    微软在基础平台方面的优势是无人可比的，WCCS 充分发挥着这一优势，与现有的 Windows 基础结构实现了无缝集成，使得用户可以将现有的技能和技术应用到系统和节点管理、工作负荷管理、用户管理以及安全等诸多领域。例如，WCCS 可以实现：

• 利用现有 Active Directory (AD) 部署，简化身份验证和安全设置
• 利用远程安装服务 (RIS) 来进行远程节点安装
• 利用 Microsoft Systems Management Server (SMS) 来管理节点更新
• 利用 Microsoft Operations Manager (MOM) 进行系统和作业管理
• 将 Microsoft Management Console (MMC) 用于管理单元系统工具

    同时，WCCS也更加适应一些正在处于32位向64位过渡期的企业用户，虽然 WCCS 需要 64 位计算机来作为计算节点，但它完全支持在 64 位计算节点上运行 32 位应用程序。这些 32 位应用程序将无法使用计算节点上可用的更大的内存寻址，但仍然可以运行。开发人员能够在 WCCS 软件开发包 (SDK) 中同时找到 32 位和 64 位 Microsoft Message Pass Interface (MPI) 库。

    而对于那些虽然心动于微软产品，但却包涵关键UNIX业务逻辑的企业来讲，微软推出的Services for UNIX (SFU)无疑是对他们最大的鼓励，WCCS 可以利用 64 位版本的 Services for UNIX (SFU) 3.5来运行 UNIX 或 Linux 应用程序。

    总之，一切的努力都说明着微软进军PHC市场的信心与决心，虽然我们不难看出，微软所鼓吹的优势更像是一些“曲线救国”的方针，但是我们也不得不承认，微软并非单靠一套WCCS抗衡HPC市场，微软的集团作战优势将在今后的战役中发挥至关重要的作用。想一想之前SQL与ORACLE，Exchange与NOTES的较量，也许大家心中都会有了自己的答案，让我们一同期待这新一轮的HPC市场之争。