我国高性能计算机技术专利动态

　　我国高性能计算机技术的产业发展与标准化工作
　　
　　高性能计算机技术是从体系结构、并行算法、软件开发等方面开发高性能计算机的技术。用该技术开发的计算机浮点运算速度极高。例如，IBM公司的BlueGene／L系列高性能计算机的浮点运算速度高达478．2万亿次／秒，日本电气公司的NECSX－8向量系列计算机的浮点运算峰值速度高达65万亿次／秒。
　　
　　高性能计算机的应用层次较高。目前，全球90％以上的高性能计算机用作服务器，主要安装在商业、金融、通信、国防、政府等部门，用于商用计算、事务处理、数据库应用、网络服务等。这类计算机对保障金融安全、通信安全，推进尖端武器研发等具有重要作用。
　　
　　随着软硬件技术能力的提高，高性能计算机正日益走向普及，从通信、金融、军工、气象等大企业的高端应用逐步走向中小企事业单位的普及型应用。我国是全球最大的计算机制造、消费地区，连同港、澳、台地区，我国在全球通用计算机市场的制造、消费能力更显强大。但是，我国高性能计算机的研究、制造能力较弱。在即将兴起的高性能计算机市场普及运动中，我国企业尚处于竞争劣势。
　　
　　例如，根据国家863高性能计算机评测中心等单位公布的中国高性能计算机百强数据，我国大部分商用高性能计算机来自外资企业，其中约60％来自惠普公司，IBM公司所占比例也不低。国内公司如浪潮公司、曙光公司、联想公司等，也有产品进入高性能计算机百强行列。此外，国家并行计算机工程技术中心、清华大学计算机系高性能所等科研单位也曾有产品进入百强榜。但是，我国企业和科研单位的上榜产品主要安装在研究机构，在高强度的商业应用方面缺乏上榜产品。
　　
　　为了加速发展高性能计算机技术，推进我国高性能计算机软硬件产业的崛起，我国成立了“高性能计算机标准工作委员会”。目前，飞思卡尔、微软、IBM、英特尔、AMD、Sun等企业已经或者正在申请加入该组织。联想、浪潮、方正、曙光等国内服务器企业也在积极参与该组织的工作。该组织下设刀片服务器、安全、知识产权、操作系统等7个子工作组。它的第一个工业标准规范将面向刀片服务器，其余技术规范也将加紧起草。

　　我国高性能计算机技术的专利部署与中关村技术集群的崛起

　　从数码处理、互联网、电信、移动通讯等领域取得巨大商业成功的全球性工业标准看，企业成功实施标准战略的途径之一是：在标准文本与专利权利要求进行比对的所谓“权利要求对照表”中，用更多的必要专利权利要求覆盖更多、更核心的标准文本。因此，标准的谈判、起草、定稿阶段往往就是专利挖掘和专利部署最活跃、最密集的阶段。随着我国高性能计算机标准工作委员会的正式成立，并在全球技术领先企业的推动下陆续起草向全球开放的技术标准文本，跟踪该标准体系的发展动态，积极开展全球性专利部署，这将成为相关软硬件企业开展技术和知识产权工作的核心内容之一。
　　
　　在中关村科技园区，聚集着国家软件出口基地、中关村软件园、用友软件园、，还汇聚了华为集团、海信集团、海尔集团、联想集团、曙光集团、微软公司等一大批中外计算机软硬件骨干研发企业。从目前的趋势看，中关村科技园区企业将领导我国高性能计算机技术的标准化工作，以及专利挖掘和部署工作。我国高性能计算机技术将在中关村地区率先实现专利崛起。
　　
　　检索显示，我国高性能计算机专利技术主要分布在如下领域：
　　
　　通用系统和方法发明。例如，200510087806．X号文献涉及一种高性能计算系统和方法，尤其是一种高性能计算?HPC?节点，它包括：第一，母板。第二，交换机，包括8个或更多个端口，交换机集成在上述母板上。第三，至少两个处理器，它们执行HPC作业，每个处理器可通信地耦连到集成交换机并集成在母板上。
　　
　　调度方法发明。例如，200510087857．2号文献涉及一种在高性能计算?HPC?系统中的调度式方法。它包括如下步骤：第一，接收来自HPC系统内管理节点群集的管理引擎的调用。该调用指定了包括用于调度的作业请求。第二，确定上述请求是空间的、紧凑的请求，还是非空间的、不紧凑的请求。第三，如果该请求是空间的，在群集内产生一个或多个节点空间组合并且选择空间组合中可调度的一个。第四，如果该请求是紧凑的，在群集内产生一个或多个节点紧凑组合并且选择紧凑组合中可调度的一个。第五，如果该请求是非空间、不紧凑的，则识别一个或多个可调度的节点并且在群集内产生一节点的非空间和不紧凑组合。200610026430．6号文献涉及一种面向服务的网格高性能计算作业调度方法。首先，网格系统由分布的资源服务组构成，根据高性能计算应用的特征、网格计算中不同计算站点之间协作处理作业的特点，将一个高性能计算应用分解为一组存在数据输入输出关系的计算子任务。其次，采用有向无循环图表示一个高性能计算应用中各个子任务之间的数据相关性，采用改进型的动态优先级调度算法同时匹配就绪子任务和可用的资源服务组，将选定的子任务调度到选定的资源服务组中，实现网格范围内的高性能计算作业的高效调度。
　　
　　例示方法发明。例如，200510087855．3号文献涉及一种高性能计算?HPC?系统中的按需式例示方法。首先，它接收来自客户机的连接请求，该客户机指定了和包括节点群集的HPC服务器相关的、外部通告的第一端口号和第一主机名称，识别相应于该第一端口号和第一主机名称的HPC服务器上的服务，确定所识别的服务是否有效。如果所识别的服务有效，就例示在群集的一个或多个节点上提供所识别的服务的主机。
　　
　　核心配件发明。例如，200610170452．X号文献涉及一种支持高性能计算、大容量存储、高速传输和新型应用的智能卡。该智能卡包括微控制器单元、电源管理单元和扩展存储器单元三部分，根据ISO／IEC 7816－3协议定义的管脚编号，电源管理单元连接C1、C5管脚，微控制器单元连接其余六条管脚，扩展存储器单元分别连接电源管理单元和微控制器单元。该发明可大大扩展和增强智能卡的存储和处理能力，如进行海量数据的存储和管理，高速率数据的传输，还可以集成多种数据传输接口，作为独立的存储设备使用。200320122195．4号文献涉及一种嵌入式计算机系统用的系统主板，包括中央处理器芯片和同步动态随机存储芯片，还包括启动芯片、快闪存储芯片及现场可编程门阵列芯片等。200310115245．0号文献涉及一种用于嵌入式计算机系统的系统主板。
　　
　　高性能计算机发明。例如，200710052269．4号文献涉及一种基于对等网络的高性能计算系统，包括监控节点、分派节点、计算节点、数据服务器和客户机。监控节点接收客户机提交的应用工程描述文件，管理并监控分派节点的状态以及各任务簇的完成状况；分派节点将任务分派给所属的各计算节点，监控各计算节点的状态以及任务的完成状况，并向监控节点报告；计算节点接收并计算所属分派节点分派的任务，报告任务完成状况，并与数据服务器进行数据交换；数据服务器存储备份应用工程的数据，处理客户机和计算节点的数据请求；客户机提交初始应用工程，管理主任务的启动运行，并得到应用的最终结果。
　　
　　其他软硬件发明。例如，03140793．5号文献涉及下一代高性能计算机实现方法，步骤包括：可编程指令、程序动态加载、并行处理、多个指令协同处理、多个并行处理指令间交换数据、分布式处理。（叶东蕾）