【IT168 特别报道】10月27日-30日，北京，国家会议中心，高性能计算领域的一场大戏即将上演。今年的全国高性能计算学术年会(HPC China 2010)由中国计算机学会高性能计算专业委员会主办、中国软件行业协会数学软件分会协办、北京市科学技术研究院和北京市计算中心承办。作为网络媒体合作伙伴，IT168将对此次盛会进行专题报道【点击专题】。
在本次大会上北京航空航天大学教授钱德沛在报告中针对高端计算机系统的发展提出规模限定系统，防止规模过大的扩张。比如可以为系统的功耗、成本、占用空间设定一个限定值，形成一个行业标准。让企业真正实现通过技术创新达到性能的提高，而不是盲目的扩大面积，增加机器。规模限定也意味着设计和实现手段的约束。
高端计算机系统一个很重要的方面就是系统功耗，钱德沛表示系统功耗是制约高端计算机性能提升和工程实现的主要因素，我们不能靠无限制地扩大系统规模来提高系统性能，因为扩大后系统的耗电量将是企业一个沉重的负担。除了系统机器本身的耗能外，运行环境空调功耗也是一个不小的数目。尽管目前采用水冷机柜等一些比较高效的制冷技术，但是冷却效率仍有待提高。
高性能计算机如何实现规模限定系统
在报告中钱德沛还表示目前我国高端计算机发展主要有四个方面的挑战：功耗壁垒、存储器壁垒、大规模并行壁垒、可靠性壁垒。面对这么多技术壁垒，究竟我国高性能计算机该如何实现规模限定系统?钱德沛提出必须依靠体系结构创新、发明革命性器件、软硬件协同三个方面来实现。
▲
在系统结构创新上，需要通过计算机系统结构的创新，客服技术壁垒。钱德沛表示目前大部分的计算机还是遵循冯.诺依曼结构，系统结构发展缓慢，要客服技术壁垒就必须从系统角度解决问题，发展新一代高性能计算机系统。钱德沛在报告中提出了三种新的计算机结构：可重构系统、混合体系结构系统、新型众核处理器系统结构。
可重构系统的特点是可以根据运行的程序改变系统部件自身的功能和相互间的关系。可重构性可以分为动态可重构和静态可重构。
▲混合体系结构是应对性能、成本、功耗矛盾的异构系统
▲通过新的制作材料和工艺来提升高性能计算机的性，比如目前比较流行的光子计算机。
