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走出高性能计算中心的建设误区  

2010-04-15 14:15:08|  分类: 理论前沿 |  标签: |举报 |字号 订阅

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上海交通大学计算机系  林新华

高校在创建高性能计算中心的开始,通常会向各地市的超级计算中心取经,以获得机器选型、日常运维等方面的帮助。但由于高校和超级计算中心之间定位和体制的不同,这些可借鉴的经验就如同是冰山露出水面的一角,位于水面之下的大量问题则主要源于高校自身的特殊性,可归纳为两个观念误区和两对难处理的关系。

  观念误区之一:
  重机器、轻软件、忽略人。

  机器最实在,无论谁来都看得见摸得着。软件就差一点了,看得见摸不着。人对机器的管理却是最糟糕的,既看不见又摸不着。而事实上,没有软件的机器,就是一台热空调。没有人的精心打理,高性能机就是一台耗电量大的PC
  问题的复杂性和难度在于,即使扭转了这个观念,在实际操作中,仍不得不屈从于该模式。这是因为当前国拨经费规定绝大部分的额度只能用来购买硬件设备,软件所占的比例非常之小;高校也因此能较爽快地投入几百万来购买机器,但对增加一个管理员的编制却会犹豫不决。
  要把机器管好用好,必须要专人专职。这是必须的,也是合理的。几乎绝大多数兼职管理机器的情况,最后都会搞得一团糟。因为管好机器无助于管理员的年终考评,更谈不上评职称了。而实际上,一台价值三百万左右的机器,其生命周期大约为45年,将机器价值的百分之十作为管理员的费用也是合情合理的。

  观念误区之二:
  重科研、轻教学、忽略服务。

  科研是功劳,教学是苦劳,服务却是连苦劳都算不上。教学讲得好,至少还有学生会感恩。服务做得好,用户会觉得理所当然,机器就算想感谢也感谢不了。
  让只做服务的人能专心安心,关键在于高校要有这些人的一席之地。现行高校的人员体制,大体分为科研和教学两条线。不入于此,即入于彼。两边都不入,最终只能等着慢慢消亡。各高校之前的公共计算中心即是前车之鉴。
  忽略服务也与经济收益有关。若私相授受,看的是彼此的情面。用户想给经费也没由头,而服务者却要自己贴电费,时间一长,等情面用光,服务的热心自然而然就渐渐淡了。若名正言顺,难的是定收费的高低。太低,不足以付电费,不足以自给;太高,用户就颇有微词,机器是学校出钱买的,凭什么收这么高?

  难处理的关系之一:
  小中心与大中心之间的关系。

  各院系自己购买小机器建小中心,抑或学校购买大机器建大中心。这关系可以用“天下大势,合久必分,分久必合”来形容。
  早些时候由于高性能机价格昂贵,只能由学校统一购买,各用户在使用大机器时虽然遇到诸多不便,也只能忍耐。随着集群的出现,当价格不再是问题时,各用户纷纷迫不及待地购买一台渴望已久的机器放在自己身边。除却管理和使用都由自己说了算,心理上也有些优越感。
  某高校一年之间各院系购买了60万元左右的机器10余台,学校方面出于提高资源利用率的考虑,要求各院系暂停购置,由学校统一代为购买一台大的600万元的机器,结果遭到各院系的一致反对而只能作罢。
  然而随着用户成熟度进一步提高,常常会对自己花费相当的时间和精力来管理这些机器是否值得逐渐感到迷茫,譬如赛马选手是否真有必要自己亲自养马。于是又会倾向于重回大中心模式。南京大学近期就购置了目前国内高校中规模最大的高性能计算机,即是此例。
  与之前相比,大中心的一些弊病还在,吸引用户的难度更大。对用户而言,大中心机器的易用性这个问题仍未得到很好解决,所谓网格计算、云计算不过是镜花水月。而此时用户又有小中心可作二选,大中心将面临更为严峻的挑战。

  难处理的关系之二:
  大中心与学校之间的关系。

  依托单位关乎学校对大中心的定位,通常会放在计算机系或网络信息中心,两者各有利弊。前者能促进高性能计算学科的发展,后者能有效地运维机器。当然也有少数高校是放在应用院系。
  持续支持则有赖于学校和大中心的共识。一台机器每年的电费和运维人员的费用大致相当于机器价格的1/4~1/5左右。投入的成本如此之高,每年能带来的回报又无法量化。一、两年下来,学校自然由疑转忧。而且由于高性能计算机相较于其他设备有着惊人的折旧率,差不多每年20%30%。一台机器达到生命周期之后,后续机器前途未卜也是常有的事。
  上述两个观念误区和两对难处理的关系在各地市的超级计算中心都不是问题。日本的东京工业大学,拥有世界上高校拥有的最快的高性能计算机,在运维管理和可持续发展上颇有见地。惜乎是国外高校,可借鉴的经验毕竟有限。
  国内高校的体制与前两者都不同。如何在现有体制中闪转腾挪以达到变通,是极具挑战的,也是值得我们深思的,希望能有学校先行一步,为其他高校提供宝贵的经验。
                                信息来源:中国教育和科研计算机网

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