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目 录综 合 评 论云 计 算 及 其 关 键 技 术 邓 倩 妮 陈 全 02未 来 需 要 云 计 算 姚 继 锋 07伯克利云计算白皮书（节选）卢大勇等译1 0高 性 能 计 算 技 术并 行 图 形 绘 制 技 术 综 述 韩 伟 杰 李 晓 梅 张 文 16大规模数据密集型系统中的去重查询优化 宋怀明 安明远等 21基 于 共 享 内 存 的 机 群 服 务 检 查 点 机 制 研 究 梁 毅 王 磊 等 28一种改进的 调度策略研究 刘 胜 飞 张 云 泉 36浅 析 软 件 编 程 杜 晓 梅 肖 华 云 43高性能计算应用 年上海超级计算中心基础科学用户研究进展 王涛 编 译 46流 固 耦 合 问 题 并 行 求 解 的 研 究 李 政 金 先 龙 等 50交 流 之 窗主 机 系 统 信 息 安 全 的 分 析 及 研 究 薛 刚 54科 学 计 算 应 用 软 件 系 列 介 绍 介 绍 及 其 在“魔 方 ”上 的 性 能 测 试 和 比 较 寇大治 刘源 王奉超 59工 程 计 算 应 用 软 件 系 列 介 绍火灾动态模拟器软件介绍 李 萍 63要 闻 集 锦 有 望 实 现 远 距 离 传 输 肖 湄 09 计 划 用 制 造 千 万 亿 次 超 级 计 算 机 李 苏 27 国家实验室将部署蓝色基因超级计算机 卢大勇 66年高性能计算的五大趋势 金 溪 671表 云计算的应用领域2 高性能计算发展与应用 年第一期 总第二十六期云 计 算 及 其 关 键 技 术 邓 倩 妮 上海交通大学计算机系 上海 陈 全 上海交通大学计算机系 上海 摘 要 ：论文对新兴的计算模型云计算进行了简要的介绍。论文给出了云计算的定义，介绍了云 计 算 的 发 展 背 景 和 应 用 场 景 ， 分 析 了 云 计 算 和 网 格 计 算 以 及 传 统 超 级 计 算 的 区 别 ， 总 结 了 云 计算 的 关 键 技 术 ： 存 储 技 术 、 数 据 管 理 技 术 以 及 编 程 模 型 。关键词：云计算； 数据存储； 数据管理； 编程模型 云计算产生背景及定义 云计算的定义云计算（ ）是一种新近提出的计算模 式 。 维 基 百 科 给 云 计 算 下 的 定 义 ： 云 计 算 将 相 关的 能 力 以 服 务 的 方 式 提 供 给 用 户 ， 允 许 用 户 在 不 了解 提 供 服 务 的 技 术 、 没 有 相 关 知 识 以 及 设 备 操 作 能力的情况下，通过获取需要服务 。中 国 云 计 算 网 将 云 定 义 为 ： 云 计 算 是 分 布 式计算（ ） 、并行计算（ ）和网格计算（ ）的发展，或 者 说 是 这 些 科 学 概 念 的 商 业 实 现 。 的分析师 定 义 云为：“云计算是一个具备高度扩展性和管理性并能够胜任终端用户应用软件计算基础架构的系统池”。虽 然 目 前 云 计 算 没 有 统 一 的 定 义 ， 结 合 上 述 定义 ， 可 以 总 结 出 云 计 算 的 一 些 本 质 特 征 ， 即 分 布 式计 算 和 存 储 特 性 ， 高 扩 展 性 ， 用 户 友 好 性 ， 良 好 的管 理 性 。 云 计 算 技 术 具 有 以 下 特 点 ：（） 云 计 算 系 统 提 供 的 是 服 务 。 服 务 的 实 现 机 制对 用 户 透 明 ， 用 户 无 需 了 解 云 计 算 的 具 体 机 制 ， 就可 以 获 得 需 要 的 服 务 。（） 用 冗 余 方 式 提 供 可 靠 性 。 云 计 算 系 统 由 大 量商 用 计 算 机 组 成 机 群 向 用 户 提 供 数 据 处 理 服 务 。 随着 计 算 机 数 量 的 增 加 ， 系 统 出 现 错 误 的 概 率 大 大 增加 。 在 没 有 专 用 的 硬 件 可 靠 性 部 件 的 支 持 下 ， 采 用软 件 的 方 式 ， 即 数 据 冗 余 和 分 布 式 存 储 来 保 证 数 据的 可 靠 性 。（） 高 可 用 性 。 通 过 集 成 海 量 存 储 和 高 性 能 的 计算 能 力 ， 云 能 提 供 一 定 满 意 度 的 服 务 质 量 。 云 计 算系 统 可 以 自 动 检 测 失 效 节 点 ， 并 将 失 效 节 点 排 除 ，不 影 响 系 统 的 正 常 运 行 。（） 高 层 次 的 编 程 模 型 。 云 计 算 系 统 提 供 高 级 别的 编 程 模 型 。 用 户 通 过 简 单 学 习 ， 就 可 以 编 写 自 己的 云 计 算 程 序 ， 在 “云 ”系 统 上 执 行 ， 满 足 自 己 的需求。现在云计算系统主要采用模型。（） 经 济 性 。 组 建 一 个 采 用 大 量 的 商 业 机 组 成 的机 群 相 对 于 同 样 性 能 的 超 级 计 算 机 花 费 的 资 金 要 少很 多 。 云计算的应用场景云 计 算 有 着 广 泛 的 应 用 前 景 。 如 表 所 示 ：云 计 算 在 天 文 学 、 医 学 等 各 个 领 域 有 着 广 泛 的应 用 前 景 。领 域 应 用 场 景地 震 监 测海 洋 信 息 监 控科 研天 文 信 息 计 算 处 理信息分析海 量 病 历 存 储 分 析医 学医 疗 影 像 处 理病 毒 库 存 储网 络 安 全垃 圾 邮 件 屏 蔽动 画 素 材 存 储 分 析高 仿 真 动 画 制 作图 形 和图 像 处 理海 量 图 片 检 索服务在 线 实 时 翻 译互 联 网网 络 检 索 服 务综 合 评 论 3趋 势 科 技 和 瑞 星 等 安 全 厂 商 纷 纷 提 出 了 “安 全云”计划。如今，每天有万多种新的病毒和木马产生 ， 传 统 的 通 过 更 新 用 户 病 毒 库 的 防 毒 模 式 ， 受 到了 严 峻 的 挑 战 ， 用 户 端 的 病 毒 库 将 过 于 庞 大 。 趋 势科技和瑞星的 “安全云 ”将病毒资料库放在 “云 ”端 ， 与 客 户 端 通 过 网 络 相 连 ， 当 “云 ”在 网 络 上 发现 不 安 全 链 接 时 ， 可 以 直 接 形 成 判 断 ， 阻 止 其 进 入用 户 机 器 ， 从 根 本 上 保 护 机 器 的 安 全 。据 趋 势 科 技 大 中 华 区 执 行 总 裁 张 伟 钦 介 绍 ， 趋势 科 技 已 投 入 了 大 量 资 金 ， 在 全 球 数 个 地 方 建 设 了新 型 数 据 中 心 。 同 时 ， 趋 势 科 技 还 花 费 了 多 万美 元 ， 租 借 了 多 台 服 务 器 ， 构 建 了 一 个 服 务 遍及 全 球 的 “安 全 云 ”。 目 前 趋 势 科 技 已 将 公 司 中 低端 的 部 分 产 品 线 放 到 “云 安 全 ”计 划 中 ， 而 高 端 的大 部 分 产 品 线 ， 仍 在 准 备 过 程 中 。谷歌提供的、 、 等 服 务 都 基 于 其 云 计 算 服 务 器 运 行 。 谷 歌 基 于 云 计算 提 供 的 翻 译 服 务 具 有 现 今 最 好 的 性 能 。 对 互 联 网和 美 国 人 生 活 的 一 项 研 究 显 示 ， 大 约 的 在 线 用 户使 用 以 上 “云 计 算 ”服 务 。 云计算的发展目前，亚马逊，微软，谷歌，等公司纷 纷 提 出 了 “云 计 划 ”。 例 如 亚 马 逊 的 （ ） 、 和 谷 歌 联 合 进 行 的 “蓝 云 ”计 划等 。 这 对 云 计 算 的 商 业 价 值 给 予 了 巨 大 的 肯 定 。 同时 学 术 界 也 纷 纷 对 云 计 算 进 行 深 层 次 的 研 究 。 例 如谷 歌 同 华 盛 顿 大 学 以 及 清 华 大 学 合 作 ， 启 动 云 计 算学术合作计划（ ） ，推 动 云 计 算 的 普 及 ， 加 紧 对 云 计 算 的 研 究 。 美 国卡 耐 基 梅 陇 大 学 等 提 出 对 数 据 密 集 型 的 超 级 计 算（： ）进行研究，本 质 上 也 是 对 云 计 算 相 关 技 术 开 展 研 究 。 的 调 查 显 示 ， 未 来 五 年 云 计 算 服 务 将 急 速 增长，预期年市场规模可达亿美元。目前企业导 入 云 计 算 已 逐 渐 普 及 ， 并 且 有 逐 年 成 长 趋 势 。 估计 在 年 ， 企 业 投 入 在 云 计 算 服 务 的 支 出 将 占 整体成本的，甚至在年提高至总支出的三分 之 一 。由 此 可 见 ， 在 各 大 公 司 以 及 学 术 界 的 共 同 推 动下 ， 云 计 算 技 术 将 会 持 续 发 展 。 云计算与