盛愷航 湖南省沅江市第一中學(xué)

高效能計算機(jī)系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的探索

盛愷航 湖南省沅江市第一中學(xué)

高效能計算機(jī)從出現(xiàn)到現(xiàn)在，一直在不斷地更新?lián)Q代，功能也由單一變得多元化。隨著技術(shù)不斷地發(fā)展，我們對高效能計算機(jī)系統(tǒng)的安全性、方便程度的要求越來越高。與此同時，虛擬化技術(shù)的發(fā)展也不斷深入，雖然取得了一定的成就，但在使用過程中也出了許多問題。本文將對高效能計算機(jī)系統(tǒng)虛擬化技術(shù)進(jìn)行探索，以便于在今后生活中人們能從中得益更多。

高效能計算機(jī)系統(tǒng) 虛擬化技術(shù) 設(shè)計目標(biāo) 具有特點(diǎn)

高效能計算機(jī)的出現(xiàn)與發(fā)展，使得這種類型的計算機(jī)對于性能與安全方面的要求越來越高。而虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，可以從某種程度上對于其性能與安全方面給予保障。但是，由于時間短、技術(shù)新，使得虛擬化技術(shù)在高效能計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用具有不完善性的特點(diǎn)。因此，我們需要對于高性能虛擬化技術(shù)的設(shè)計目標(biāo)、高效能計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的虛擬化技術(shù)應(yīng)該具有的特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析與論述，希望更新虛擬化技術(shù)，提升其質(zhì)量與水平，使得這種技術(shù)不斷的成熟，未來可以在高效能計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

1 高性能虛擬化技術(shù)的設(shè)計目標(biāo)

高性能虛擬化技術(shù)主要有以下的設(shè)計目標(biāo)。第一，使得高效能計算機(jī)系統(tǒng)的計算功能充分的發(fā)揮。第二，可以最大程度上使得計算機(jī)系統(tǒng)具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，可以使得虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)與功能完全的應(yīng)用，提升計算機(jī)系統(tǒng)的質(zhì)量與水平。比如：首先，要具有高效化特點(diǎn)。虛擬化技術(shù)在高效能計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用的核心目標(biāo)是保障其運(yùn)用性能的高效性。其次，要具有方便快捷的優(yōu)勢。通過虛擬化技術(shù)在高效能計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，可以使得高效能計算機(jī)系統(tǒng)在非常復(fù)雜的環(huán)境下依然可以進(jìn)行方便性的操作，滿足不同用戶的不同需求。最后，要具有安全性的功能。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，各種類型的病毒在不斷的增加、各種各樣的網(wǎng)絡(luò)黑客應(yīng)用不同的手段進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息的竊取、侵入、攻擊等等，使得目前計算機(jī)系統(tǒng)的安全性受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)與威脅。因此，對于高性能虛擬化技術(shù)的應(yīng)用來講，需要保障其在高效能計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的安全性，充分的應(yīng)對當(dāng)前各種網(wǎng)絡(luò)威脅，提高高效能計算機(jī)系統(tǒng)的質(zhì)量與安全。

2 高效能計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的虛擬化技術(shù)應(yīng)該具有的特點(diǎn)

2.1 服務(wù)結(jié)點(diǎn)的虛擬

以虛擬化操作技術(shù)為基礎(chǔ)的服務(wù)結(jié)點(diǎn)的虛擬技術(shù)，可以對于高效能計算機(jī)系統(tǒng)中的多個用戶進(jìn)行良好運(yùn)行環(huán)境的構(gòu)建，一方面保持各自的用戶具有操作的獨(dú)立性，另一方面使得他們可以在統(tǒng)一化的運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)核平臺中進(jìn)行規(guī)范化的操作，使得系統(tǒng)操作的損失達(dá)到最小。其中，雙分區(qū)單影像優(yōu)化技術(shù)是高性能虛擬化技術(shù)應(yīng)用的一種主要的技術(shù)類型，具有兩個方面的優(yōu)點(diǎn)。首先，雙分區(qū)單影像優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用可以使高性能虛擬化技術(shù)滿足服務(wù)陣列中單系統(tǒng)的映像需求。其次，雙分區(qū)單影像優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用可以使高性能虛擬化技術(shù)保障計算機(jī)系統(tǒng)的性能損失降到最低。

2.2 計算結(jié)點(diǎn)的高性能

每個用戶在高效能計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行某一項(xiàng)的操作，高性能虛擬化技術(shù)會將這些作業(yè)通過系統(tǒng)的應(yīng)用提交到服務(wù)節(jié)點(diǎn)中，并且同時對于對于這些作業(yè)進(jìn)行科學(xué)的處理。其中，大部分的高效能計算機(jī)系統(tǒng)采用精簡內(nèi)核的方式來降低軟件應(yīng)用的開銷。因此，我們需要在效能計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)計算結(jié)點(diǎn)的高性能，保障高性能虛擬化技術(shù)對于文件路徑轉(zhuǎn)換來講具有非常強(qiáng)的應(yīng)用性，實(shí)現(xiàn)用戶作業(yè)的轉(zhuǎn)換，并且可以按照用戶作業(yè)的路徑信息把其切換到對應(yīng)的環(huán)境中，使得最終計算出的節(jié)點(diǎn)文件視圖和服務(wù)節(jié)點(diǎn)具有非常大的一致性，提高了虛擬化技術(shù)的應(yīng)用能力與水平。

2.3 虛擬化的作業(yè)管理

進(jìn)行虛擬化的作業(yè)管理具有非常重要的意義。原因在于，進(jìn)行虛擬化的作業(yè)管理可以使服務(wù)結(jié)點(diǎn)的虛擬計算與計算結(jié)點(diǎn)的高性能進(jìn)行充分的連接，使得高性能虛擬化技術(shù)形成一個有機(jī)的整體，非常有利于其質(zhì)量與性能的提升，為其將來在高效能計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用打下了一個良好的基礎(chǔ)。具體來講，以SLurm為基礎(chǔ)進(jìn)行高性能虛擬化作業(yè)管理管理系統(tǒng)的構(gòu)建，使得用戶在加載作業(yè)的過程中對于用戶的規(guī)模、任務(wù)、計算的資源等等進(jìn)行科學(xué)的配置，對于高性能虛擬化技術(shù)的運(yùn)行路徑進(jìn)行充分的提取，對于其運(yùn)行路徑作為環(huán)境變量進(jìn)行科學(xué)的加載計算。而為了保障系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性，我們需要使得高性能虛擬化技術(shù)在運(yùn)行過程中進(jìn)行路徑的切換與修改，一方面保持了原有高效能計算機(jī)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，另一方面使得高性能虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)與功能得到充分的發(fā)揮與體現(xiàn)，非常有利于高性能虛擬化技術(shù)應(yīng)用能力與應(yīng)用水平的提高，為其將來應(yīng)用過程中發(fā)揮出重要的價值，打下了好的鋪墊。因此，需要眾多的科研人員在今后對于高性能虛擬化技術(shù)進(jìn)行更加科學(xué)、系統(tǒng)的研究，使其具有非常大的應(yīng)用價值。

3 結(jié)論

對于高效能計算機(jī)系統(tǒng)虛擬化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究與探索，有利于我們高中生對于虛擬化技術(shù)進(jìn)行更加充分的認(rèn)識，提高其在我們生活實(shí)踐中的應(yīng)用能力，使得它對于方便我們的生活發(fā)揮出更大的作用。

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