虚拟化给高端服务器带来机会

    尽管需求一再攀升，但商用高端服务器与传统的高性能计算技术的代表超级计算机一样也面临着困境——计算机的实际计算能力大大低于系统理论的峰值。不仅如此，人们在编制供它们使用的并行程序时的付出也与其产出不成比例。因此，满足对高效能的需求已成为人们设计商用高端服务器的重大挑战。目前高性能计算机仍沿用冯·诺依曼模型为基础的以CPU为核心的计算模式。作为这一模式基础的CPU技术目前已经发展到了追求线程级并行（TLP）的多核时代，其代表就是片上服务器（server-on-chip），例如Sun的UltraSPARC T1“Niagara”处理器芯片。但是，问题仍然没有解决——由于应用的复杂、种类的繁多、规模的巨大，单一的编译器或操作系统仍然无法智能地去挖掘蕴藏在其中的全部并行性。

    利用虚拟机这一技术可以在单一服务器上支持不同的应用软件和操作系统，而且还能够动态地将资源分配到最需要的地方，可以减少数据处理过程中所需的服务器数量。有了虚拟机，企业在每次部署新的操作系统时，就无需迁移现有的应用软件，从而能延长那些虽然已经过时，但仍非常重要的应用软件的使用周期。这样，那些基于Windows NT的应用程序就可以再次焕发生机。

    除此之外，人们发现利用虚拟技术，也能进一步发掘应用间的时间和空间的并行性。当然，虚拟机技术带来的隔离性、安全性、灵活性更增添了这一技术的魅力。中科院计算所目前正在研究的项目的主要内容就是围绕如何利用虚拟机技术构造高端商用服务器，研究新型的高端服务器和相关技术，同时考虑虚拟SMP的入侵防护技术。除了这些方面，基于虚拟化技术的商用高端服务器，在各种环节的研发中还存在诸多技术挑战。

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