分布式超级计算机：物联网发展历程中不可逾越的里程碑

分布式超级计算机：物联网发展历程中不可逾越的里程碑

时间就是金钱，当代的时间价值更是无价的，尤其是针对技术革新而言。在很多情况下，时间往往成为决定性因素。例如，由于某些原因而延误产出科研成果可能会使得一个科学家错失诺贝尔奖，或者甚至牺牲很多生命。在计算机时代，计算和数学建模相关的问题需要更高效地运行处理，然而随着计算能力的增长，用户的需求也随之增长。对运行速度和效率的高要求导致了高性能计算机（超级计算机）的出现。

如何开始

20世纪60年代，第一代超级计算机问世：在当时是具有超强能力的独特整体设备，价格极其昂贵。大约30年后，超级计算机的范式不断被更新。整体机已经成为过去时，因为在一个高速网络中连接众多普通电脑构建一个超级计算机模式是可能的。尽管这种基于网络的超级计算机很难编程，但是对于许多研究人员和企业来说，这是一种更能负担得起的高效计算模式。新的超级计算机更容易组装，而且相关组件成本低廉。

随着网络和云服务的发展，超级计算机也不断更新。计算能力进入云时代，这大大降低了用户的使用成本，许多用户可以直接使用超级计算机资源。云服务是在约定的时间内将服务出租给用户的分布式网络。通过云服务，用户足不出户就能租用算力。尽管这项服务的成本高昂，但是与构建自己的超级计算机的成本相比已经少很多了。

变革已在眉睫

近段时间，我们面临超级计算机的又一个近在眼前的革命性更新。区块链技术的出现使得开发人员能降低高性能计算服务的成本，用户更容易访问超级计算机。

分布式云网络的新模式是共享经济的一个典型示例：理念是在全球P2P网络中集结用户，网络中每台机器作为提供算力服务供应商的一部分贡献出自己的闲置算力。该模式是对原有行业的重大突破，同时也为每个用户带来直接利益。大部分时间，我们使用自己电脑的算力还不到一半。通过将这些微小的闲置算力连接入大型超级计算机中，用户能从中获取相关利益。

租用算力的用户会发现分布式云网络的主要优势。首先，分布式云网络的成本低。分布式云平台实际上是自由市场，通过需求和供给机制产生有竞争力的价格。这种形势下的服务能与大型企业如Microsoft、Google、IBM、Amazon等竞争，会反过来促使该领域的服务价格降低。

其次，分布式云网络有更高的安全性。由于发生许多安全事件，如最近iCloud被黑客攻击使得许多名流的照片泄露，集中式云网络的可靠性被质疑。而分布式云网络的机构由于没有单一的中心，所以被认为更安全可靠。

其他的优势诸如在物理空间中有更高的概率获取接近终端用户的节点，这会大大提高处理大数据的能力。而且更节能环保，因为分布式云网络使用的是用户计算机闲置的计算资源。

未来的基础设施

公认的第一个基于区块链的超级计算机是GridCoin，于2013年发行。工作证明机制（Proof of Work，PoW）因为使用太多能源被诟病，而GridCoin设计的研究证明机制（Proof of Research，PoR）解决了这个问题。这意味着GridCoin矿工算力不是被用于毫无意义的Hash计算，而是参与BOINC项目的各个应用计算领域，构建了一个为用户提供有效算力来解决科学界面临的相关计算问题的平台。

CureCoin的模式与Gridcoin相似。ASIC矿工在基础设施之上开展非常有益的事情：为凝固的蛋白质分子建模，这给研究人员在治疗癌症、阿尔茨海默病和其他疾病方面的发展提供了重要的数据信息资源。

近期，分布式云服务又经历了一次备受瞩目的时刻。2016年Golem项目更新了云网络的理念，被定位为替代集中式云服务的“分布式超级计算机”。不过该项目的开发人员警告：近几年内可能无法发布最终产品！他们随时关注着行业的发展动向。

“许多项目的功能领域都不尽相同。所有美好的愿景是从不同的角度来处理不同的问题。创新本身就是好事。”Golem网络和以太坊核心开发者Alex Leverington说。
Crypto-Community现在寄希望于一个新的分布式超级计算机——iEx.ec。值得注意的是，iEx.ec使用以太坊基础设施和智能合约构建了一个能运行高性能计算的虚拟云网络。该平台允许用户使用连接到互联网的闲置算力，并以与集中式云服务相比的低价格处理相关数据。

“高性能计算对于许多小企业如创业公司来说仍过于昂贵和复杂。物联网正释放出巨大的算力和基础设施需求，我们也看到分布式应用程序（DApps）因着区块链和智能合约技术不断发展更新。iEx.ec降低了用户访问高性能计算的准入门槛，现在他们可以通过分布式云网络来进行相关操作。iEx.ec希望能满足那些认为分布式云网络更能充分服务自己的分散业务模式的用户。”iEx.ec的CEO和联合创始人Gilles Fedak教授如是说。
然而，开发人员认为区块链技术革新并非是立即能改变整个行业的规则。集中式云网络仍会继续发展，不过整个行业会越来越健全。

“基于我们当前的经验，我们认为目前是一个混合模式，集中式云服务仍然存在，不过越来越多的服务正转移到分布式云网络。我们认为集中式云服务也需要适应发展，它仍会在一段时间内占据市场，但是随着区块链技术的发展和分布式应用程序需求的不断增长，我们可以预见到分布式云的飞速发展。”GIlles Fedak教授又一次强调说。