淮海工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯系（院）：計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)班級：計算機科學(xué)與技術(shù)024班姓名：學(xué)號：外文出處：附件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導(dǎo)教師評語：簽名：年月日注：請將該封面與附件裝訂成冊。(用外文寫)附件1、外文資料翻譯譯文超級計算機的技術(shù)動向何謂超級計算機？絕大部分的人還在簡單地認(rèn)為處理數(shù)據(jù)能力和計算數(shù)據(jù)能力非常優(yōu)越的、體積和性能比現(xiàn)代PC機大百倍、高千倍的計算機就是超級計算機超級計算機只能由經(jīng)過專門的考試、培訓(xùn)、篩選出來的高級研究員才可以操作，是高級研究員進(jìn)行處理數(shù)據(jù)的專用道具。但是當(dāng)代計算機技術(shù)發(fā)展迅速，如今奔騰級別的PC機的性能足可以比得過80年代初期超級計算機的性能。由于現(xiàn)在計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，可以想象在不久的將來，擁有現(xiàn)在小型超級計算機性能的電腦會普及到家家戶戶。一般把每秒演算能力在1015GFlops（1GFlops是每秒演算10億次）、隨機存取存儲器（RAM）的容量在4G以上、存儲頻帶寬度（MemoryBandwidth）在10GB/系統(tǒng)以上的計算機可以視為超級計算機。目前超級計算機大部分應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域。從事證券、金融機關(guān)、賓館等服務(wù)行業(yè)的各大公司一般選用低費用、高性能、服務(wù)器級別的中小型超級計算機來維護(hù)本公司和客戶服務(wù)信息，而追求產(chǎn)品設(shè)計最優(yōu)化的企業(yè)和主要進(jìn)行建筑設(shè)計（制造模型）以及解析計算的研究所更熱衷于使用高費用、高性能的大型超級計算機。CrayResearch和富士通公司生產(chǎn)的向量處理器（Vectorprocessor）比起其他超級計算機制造商生產(chǎn)的精簡指令系統(tǒng)計算機（PISC），其計算能力更加優(yōu)秀，特別是在運行向量上升（Vectorrising）程序時會顯示出更優(yōu)越的性能，但是向量處理器（Vectorprocessor）本身有性能對比價格（Price/Flops）和維護(hù)費用高的缺點。CrayResearch的YMP/4E單單一年的硬件設(shè)備維護(hù)費用就達(dá)到4億2千萬韓幣左右，所以想購買使用向量處理器的SMP（Symmetricmulti-processors）超級計算機或者M(jìn)PP（MassivelyParallelProcessors）超級計算機的企業(yè)或研究所不僅要認(rèn)真考慮本公司的業(yè)務(wù)性質(zhì)需不需要向量處理器，即公司是否要大量運行向量上升應(yīng)用軟件，而且還要考慮公司的預(yù)算能不能承受高額的計算機購買費用和計算機的維護(hù)費用，如果購買使用性能對比價格低的精簡指令系統(tǒng)構(gòu)建的MPP或者NUMA（Non-UniformMemoryAccess）系列的計算機的話，可以用更少的資金購入計算能力更高的超級計算機。作為同一種向量型計算機，富士通的VPP系列不僅擁有MPP的構(gòu)造，而且從信息處理的性能和價格來講更優(yōu)于CrayResearch的產(chǎn)品，但是很多科學(xué)家和研究員更熱衷于使用CrayResearch的產(chǎn)品，首先CrayResearch在超級計算機領(lǐng)域有很高的威望；二是系統(tǒng)運營商和使用者覺得購買CrayResearch的產(chǎn)品，開始運行后發(fā)生問題的概率會很??；三是在安裝軟件方面，CrayResearch的產(chǎn)品可以安裝大部分的常用軟件，所以從消費者的觀點來說，CrayResearch的產(chǎn)品是最適合使用的。對于IBM和因特爾公司生產(chǎn)的并列型超級計算機典型構(gòu)造方式-MPP來說，因為編譯器技術(shù)暫時不能支持程序的完全并列化，所以需要使用者掌握自動最優(yōu)并列程序的專門知識，MPP在價格方面比向量型超級計算機便宜的多，但是因為只有進(jìn)行最優(yōu)并列化才可以得到MPP的最好效率，而且對常用軟件的兼容性不好對使用者造成很大的不便，導(dǎo)致MMP在需要計算、處理數(shù)據(jù)的企業(yè)中得不到普及，如果使用者能做到程序的最優(yōu)并列化的話，通過MPP的優(yōu)勢-可量測性（Scalability），MPP不僅可以比任何的計算機更快的計算數(shù)據(jù)、進(jìn)行相關(guān)工作，而且可以有效地把符合解析條件的數(shù)據(jù)量（DataSize）和信息處理器的個數(shù)對比后進(jìn)行處理。隨著社會步入信息化時代，應(yīng)用于信息管理的數(shù)據(jù)庫技術(shù)越來越被人們所重視，提到數(shù)據(jù)庫不得不想到關(guān)于并列數(shù)據(jù)庫的最大爭議-數(shù)據(jù)庫詢問（DatabaseQuery）。數(shù)據(jù)庫詢問非常適用于并列應(yīng)用程序的運行，業(yè)內(nèi)權(quán)威人士都認(rèn)為數(shù)據(jù)庫詢問將來會發(fā)展成一門獨立的技術(shù)，會對超級計算機行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。作為中小型服務(wù)器級別的超級計算機主要構(gòu)造，SMP因為有自動對程序進(jìn)行并列的編輯器，所以使用者不用親自編程對程序進(jìn)行并列就可以使用，但是使用SMP構(gòu)造的計算機的時候，SMP的性能受到體系本身缺陷的限制不能達(dá)到最優(yōu)化、超高速的要求，這是因為SMP結(jié)構(gòu)的計算機在處理數(shù)據(jù)的時候，所有的信息處理器都會在同一個存儲器中讀取數(shù)據(jù)，各個處理器為了得到需要處理的信息相互進(jìn)行競爭，會發(fā)生瓶頸現(xiàn)象（ResourceContention）和無數(shù)據(jù)現(xiàn)象，也就是說因bus結(jié)構(gòu)會發(fā)生存儲器的瓶頸現(xiàn)象。一般認(rèn)為一個SMP結(jié)構(gòu)使用816個信息處理器最合適，即一個SMP結(jié)構(gòu)只能配置816個的處理器時才可以正常運轉(zhuǎn)，而且很多使用者在同時進(jìn)行作業(yè)的時候，應(yīng)用SMP結(jié)構(gòu)的信息處理器信息通過量（Through-put）的效率比運用MPP結(jié)構(gòu)的信息處理器低，但是現(xiàn)在大部分的常用軟件制造商都是先開發(fā)SMP用軟件，而且一個使用者在一個處理器進(jìn)行加載數(shù)據(jù)和進(jìn)行并列華操作時，使用SMP結(jié)構(gòu)的計算機會得到比任何計算機更快的速度。HP和SGI開發(fā)的分布式共享存儲處理器DSMP（DistributedSharedMemoryProcessors）結(jié)構(gòu)和NUMA結(jié)構(gòu)的超級計算機受到廣大使用者的青睞是因為這些計算機體現(xiàn)了MPP和SMP各自的優(yōu)點，這一點給超級計算機產(chǎn)業(yè)注入了新的活力，去年下半年開始發(fā)表的SGI/origin2000和HP/ExemplarS/X是最好的例子。DSMP和NUMA結(jié)構(gòu)的機型把SMP的優(yōu)點即常用軟件的有效利用、使用者的簡便性和MPP的優(yōu)點即并列處理的效果、信息通過量的提升結(jié)合到一起，提高了處理信息的效率，每個型號其存儲頻帶寬度（MemoryBandwidth）和存儲空間（Cache）的大小和各處理器相互傳送數(shù)據(jù)的速度的不同，其計算機的性能也不同，如果要選擇DSMP和NUMA結(jié)構(gòu)的機型，必須要考慮上述因素。超級計算機的使用率占全世界一半以上的美國現(xiàn)在為了減少政府的財政赤字，逐步使用低費用、高性能的并列系統(tǒng)來替代高費用、高性能的向量處理器。在冷戰(zhàn)時期不受財政預(yù)算影響的美國防衛(wèi)產(chǎn)業(yè)和國立研究所隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束受到了財政預(yù)算的極大限制同時，主要銷售給這些機構(gòu)的供應(yīng)商為了開拓市場而拼命的奔波。相比之下日本對超級計算機產(chǎn)業(yè)的投資比美國龐大的多，單比硬件設(shè)施的話日本已經(jīng)超過了美國，但是超級計算機常用軟件的供應(yīng)不足成為日本發(fā)展超級計算機的最大障礙，而且日本自主開發(fā)信息處理器的費用比美國昂貴得多。歐洲在軟件開發(fā)上投入了相當(dāng)大的資金，所以軟件技術(shù)方面有很大的進(jìn)步，而且在某些領(lǐng)域獲得了巨大的效益，但還是稍微落后于美國。如果日本的超級計算機技術(shù)和歐洲的軟件技術(shù)相結(jié)合，將會對美國的超級計算機產(chǎn)業(yè)造成巨大的威脅。超級計算機的技術(shù)和性能的提高是以68個月為周期體現(xiàn)出來的，相比投資在研發(fā)產(chǎn)品的高費用的特點，正反市場僅僅局限在學(xué)?；蛘哐芯克Ｒ驗槭袌龅木窒扌?，當(dāng)前超級計算機的生產(chǎn)商很少進(jìn)行積極的R&D(ResearchandDevelopment)投資。在超級計算機領(lǐng)域一直享有很高威望的CrayResearch公司被SGI公司合并，一直是作為并列型計算機支柱的因特爾也不在生產(chǎn)了MPP型超級計算機。一般企業(yè)購買超級計算機的傾向也發(fā)生著改變，世界很多企業(yè)購買超級計算機的時候考慮的更多的是其經(jīng)濟(jì)性而不是性能，使用性能好但是價格昂貴的向量型超級計算機的所謂“超級計算和性能”(Supercomputing&Performance)已經(jīng)不被企業(yè)認(rèn)可,而很多企業(yè)更關(guān)心于稍微便宜一點的超級計算機最大限度的發(fā)揮計算機性能的“高性能超級計算和效率(HighPerformaceComputing&Efficiency)”。在國內(nèi)（韓國）很多企業(yè)和研究所為了進(jìn)行效率化技術(shù)應(yīng)用(TechnicalApplication)課題，也開始使用超級計算機進(jìn)行分析，在分析時間的縮短和數(shù)據(jù)結(jié)果的正確性、最優(yōu)性方面取得了不錯的效果。但是大部分情況不是使用自己開發(fā)的軟件而是利用國外常用的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，所以在分析的過程中只能按照開發(fā)、供應(yīng)此軟件供應(yīng)商的計算方式來進(jìn)行分析，也受到開發(fā)商分析能