Windows HPC Server 2008技术概览(1)

去年11月最新公布的第三十次全球超级计算机排行榜上，微软系统只占据了区区6套，远不及Linux的381套。但作为软件行业的巨头，微软自然不会轻易放弃这块高端阵地，于是11月14日，WHS2008在这个时间走进了我们的视野。 [查阅更多关于Server 2008的专题文章]

Windows HPC Server 2008（WHS2008）是现有Windows Computer Cluster Server 2003（WCCS2003）的继任者，基于Windows Server 2008 64-bit系统核心。它能提供新的高速网络、高效灵活的集群管理工具、面向服务的体系结构(SOA)工程进度安排、支持合作伙伴的集群文件系统，可用于计算流体力学、水利枢纽模拟等大规模并行项目，或BLAST、蒙特卡罗模拟等复杂的并行项目。

WHS2008为主流高性能计算带来了一股新的力量，其统一的管理部署界面可以帮助大型、小型计算机群集有效降低部署的复杂度，并且提供了一个全新的简单高效的管理体验来提升群集管理员的生产率。
从WCCS 2003到WHS 2008

回想在1991年，用户要想使用 10 G的计算能力大概要花费4千万美元，而如今相同级别的计算水平早已普遍应用于普通的X86计算机之中，相应的花销更是下降到4千美元左右。成本的大幅下降，使得超级计算在硬件方面的开销已经下降到了个人桌面计算机的水平。

但应用HPC群集的最大障碍主要来自于其复杂的部署过程，以及一旦部署完成还要面对的维护挑战。在HPC全面普及之前，它必须成为组织中主流的IT架构的一部分。群集需要像管理和部署现有的架构的一部分一样的简单方便，同时需要对终端用户更加的透明并且无缝集成。而对于开发人员来说，他们能够使用相同的部署工具和技术在多核处理器上或者是多个计算机上编写相应的程序。

在最初的WCCS2003中，微软已经展现了其在商业主流高性能计算方面的能力。基于Windows Server 2003 x64 的WCCS 2003提供了一套完整的、集成的群集环境，包括操作系统、工作调度程序、 Message Passing Interface v2 (MPI2) 支持， 以及群集管理和监控组件等。WCCS整合了群集、部署以及管理方面的活动目录服务，以及Windows Server 2003的常用工具，并且可以使用微软管理控制台（MMC）工具实现简单部署计算机节点和中心管理，从而大大降低用户使用HPC的复杂度。
作为WCCS的第二个版本，Windows HPC Server 2008则是一个基于Windows Server 2008操作系统的 x64版本。这款产品将会支持更大的部署环境，通过一个全新的调度程序全面超越上一款产品，同时也支持Windows Server 2008 中全新的Windows 部署技术，以及一个包含支持全新网络路径的更快的Microsoft Message Passing Interface (MS-MPI) 接口和一个建立在System Center用户界面（UI）上的全新的管理界面。这个工具还支持Windows PowerShell作为其首选的脚本语言。在WHS2008中头结点借助 Windows Server 2008故障转移服务为群集的故障转移和冗余实现了 Microsoft SQL Server的故障恢复能力。 

WHS2008与其它微软产品的整合也更好的提升了HPC的生产效率，同时增强了终端用户的使用体验。这其中就包括与Microsoft Office SharePoint Server 以及Windows Workflow Foundation的联合使用，以及能够更好增强管理有效性的Microsoft System Center 解决方案。通过与 Windows Communication Foundation (WCF)的整合，WHS2008使得服务导向架构（SOA）应用程序的开发者更好的利用HPC解决方案提供的全新力量。

WHS2008的四大创新特性

部署WHS2008时，微软将重点集中在四个关键的区域上，分别是系统管理、工作计划、网络和MPI以及存储，新版本中包括：
——系统管理

1. 基于System Center UI 架构的全新管理平台整合了群集管理中的每个方面
2. 节点组允许管理员可以分类并且在计算机节点上批操作
3. 实时监控图允许用户轻松的查看群集的最新状态
4. 使用Windows PowerShell 以及其它命令行工具实现群集的脚本化控制
5. 多头节点的高可用性
6. 使用Windows部署服务增强计算节点的储备
7. 内建对于群集宽度更新的支持
8. 内建系统错误诊断功能
9. 内建群集报告功能
10. 扩展报告，允许使用例如SQL Server 分析服务的外部数据库工具来完成工作计划分析
11. System Center Operations Manager 2007 管理包

——工作计划安排

1. 与 Windows Communication Foundation (WCF)的整合, WHS2008使得服务导向架构（SOA）应用程序的开发者更好的利用HPC解决方案提供的全新力量。
2. 工作计划间隔取决于处理器内核，处理器插槽以及计算节点的水平
3. 对于大型群集的性能增强
4. 工作计划数据库支持外部数据库
5. 全新的工作计划策略
6. 支持基于HPC的策略接口

——网络和 MPI

1. 网络引导，为MPI应用程序提供了显著的RDMA网络性能提升
2. 改进的网络配置向导
3. 为多核服务器提供的全新的共享存储MS-MPI执行
4. MS-MPI 与Windows 的事件跟踪整合在一起

——存储

1. Windows Server 2008支持改进的iSCSI SAN
2. Windows Server 2008支持 Server Message Block (SMB) v2
3. 全新的文件系统支持以及高性能存储需要的群集供应商合作伙伴
4. 全新的存储缓存供应商合作伙伴