HPC“四化”已来 商机与挑战并存

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前不久,2018 MAXP中国高性能云计算

创新大赛刚刚落幕,一位脱颖而出的

“个人优秀奖”获奖者接受了作者的采访。

他,来自戴尔易安信中国,

是一位HPC方案与技术工程师…

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作为戴尔易安信中国一位员工,以个人名义积极参与HPC创新大赛,充分彰显了戴尔易安信对于员工在HPC创新实践方面的支持与正能量,也透露出戴尔易安信致力于推动HPC走向普及的策略。

 

当然,成功获奖的背后,确实也少不了戴尔易安信在HPC技术与应用领域的独特造诣,以及在HPC方案落地与用户实践上的成功之道。


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创新驱动,夯实HPC普及路


在这之前,戴尔科技集团的创始人和CEO迈克尔·戴尔先生曾提出“HPC普及化”指导意见。从而从战略高度上,促使戴尔易安信走向HPC普及之路。

 

 

HPC不仅要为全球和国家级的科学家、专业研究者所使用,还要更为广泛地成为教师、工程师、设计师、学生等大众群体加速创新的普及化平台。

 

全球性专业分析机构IDC分析指出,中国早已成为全球超算最热的市场。不仅如此,HPC还得到了国家的高度重视,早在2015年HPC就被写入了“十三五计划”。对此,戴尔易安信中国十分重视HPC在中国发展,立足全球HPC普及化策略,秉承“在中国,为中国”戴尔中国4.0战略,采取逐渐推进、步步深入的方式。

 

对此,戴尔易安信中国HPC方案负责人凌巍才分析指出,戴尔易安信将通过“四化”来促进和助力中国HPC的创新发展。


这里提到的“四化”包括了模板化、标准化、社区论坛化和国际化。

 

其中,模板化在于保证HPC方案设计的先进性,促进HPC快速进入下一阶段的发展。

 

标准化的作用非常大,在于保证安装部署HPC方案的完整性、可靠性和易用性,这是HPC用户最为关注的方面。

 

同时建立社区论坛化,利于在运维阶段让业内人士进行经验交流与沟通,提升HPC技术方案的运维水平。


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当然,中国的HPC也需要走向国际化,通过信息速递、行业新闻、会议交流等方式,与全球HPC技术发展保持领先与创新的节奏。

 

为此,戴尔易安信植根HPC四化的方向,联合中国的合作伙伴,并采纳社区标准,构建 HPC平台生态圈,加速HPC在中国的应用落地和普及进程,满足中国HPC用户在开放、可靠、高可扩展、易部署、易管理等方面的现实需求。


为了在HPC发展之路上创新赋能,戴尔易安信不仅专注HPC传统应用领域,同时在基因测序、精准医疗、制造业,以及人工智能、深度学习领域的新应用上,致力于将HPC的功能打造成主流技术,使之服务于更广泛的用户,让各种规模的企业用户都可以利用HPC技术来实现业务与应用的创新,走向更有价值的数字化转型之路。

 

当然了,想要将高深莫测的HPC推向普及之路,进一步推进HPC的应用和普及,让更多的人都能“用得上、用得起”HPC,没有一番行之有效的创新战略肯定也是行不通的。

 

对此,戴尔易安信中国依托创新赋能的理念,从三个方面不断强化HPC普及化策略。

第一方面

戴尔易安信与清华大学、上海交大等合作建立了HPC创新中心,同时也与中科院自动化所展开合作,共建“人工智能与先进计算联合实验室”,戴尔易安信与中科院共同携手构建了基于HPC的人工智能和深度学习的研发和服务平台。

第二方面

戴尔易安信与全球性的合作伙伴携手,共建HPC生态。包括与英特尔、NVIDIA、Mellanox、Bright Computing、Altair PBSworks等全球性的技术与方案供应商合作,融合网络、开源项目、处理器、软件、咨询、服务、运维、应用等方面全球理念资源,构建一个多元化的HPC生态体系。

第三方面

借助戴尔易安信在解决方案整合上的优势,在全球推出了简化的HPC系统产品组合,既可提供定制的HPC系统的灵活性,又具备预配置型系统的速度、简便性和可靠性。凭借简化的配置和订购流程,各类企业或机构都可以更快地选择并部署经过更新的戴尔易安信HPC 系统。

   

正因为戴尔易安信不断加强三大HPC普及化策略的推进,从而也构建起来了在HPC领域的独特优势。借助全球资源整合,在HPC方面不断增加中国战略投入,利用标准化的开放产品方案,借助戴尔易安信发起的未来就绪企业云联盟(F.R.E.C.O),打造HPC生态环境,简化HPC部署和使用,提高HPC创新和管理效率,满足中国市场和用户的实际需求。


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锁定行业刚需,方案因地制宜


在如此举措之下,戴尔易安信在中国早已推出面向科学研究、生命科学、制造业的HPC 解决方案,同时还联合英特尔推出了与HPC应用匹配的Dell EMC/Intel Lustre高性能存储方案,以及Dell EMC NSS通用存储方案。

 

当然,针对刚需的方案,戴尔易安信可以做到因地制宜,也是基于其开放技术的全面HPC 产品,包括服务器、存储、网络到工作站的产品组合,以及通过战略合作提供的HPC管理软件和平台。


从客户的需求出发,不断提升自身的创新能力与产业布局完整性,同时整合优质资源,为不同行业、不同类型企业提供全面的、本土化、定制化的端到端解决方案。因此,戴尔易安信HPC应用从传统的科研、地质、气象、石油、军事等“阳春白雪”的领域延伸到了生命科学、制造业、大数据分析、深度学习、人工智能等创新领域。

 

当前,从产品组合到行业解决方案,从优化服务到合作伙怑,戴尔易安信为用户提供了经过验证和认证的HPC解决方案。

在研究领域

越来越多的科学研究和重大工程中的关键问题都依靠大规模、高性能的计算机来完成, HPC系统已经成为大学和科研机构在研究领域不可缺少的工具。戴尔易安信推出专门适用于研究领域的HPC方案,就是要帮助研究机构根据各种工作负载的独特需求,快速开发 HPC系统,以开展复杂的科学分析,为高校建设“双一流”大学以及科研机构完成科研创新 提供重要支撑。

在生命科学领域

高性能计算机已经扮演着极其重要的角色。基因测序分析对高性能计算机的计算性能、内存容量、数据带宽等要求很高。戴尔易安信基于全球最佳实践,推出了生命科学完全集成式的HPC解决方案系列,包括高性能网络、PowerEdge高性能服务器和高性能存储方案。测试验证,基于戴尔易安信生命科学HPC系统吞吐量性能高达每天163个基因组(10x样本))或每天54个基因组(50x样本),能效低于2kWh/基因组(10x样本),与GDAP v1.0相比,每天处理的基因组数量提高4.4倍。与GDAP v1.0相比,每个基因组耗费的能源(kWh)降低约3.75倍。

在制造业领域

以汽车制造业为例,HPC成为GE“数字双胞胎”的技术支撑,也成为制造业向服务化转型,通过智能化实现产业升级的核心技术支撑。针对制造业HPC需求,戴尔易安信为用户提供灵活高性能技术选择,以及端到端方案和服务,助力中国制造智能升级。值得一提的是:戴尔易安信能根据用户需求做整体方案的预先调优,为特定应用程序集的系统优化,已有众多的专业应用软件都在这套系统上做了验证,包括ANSYS力学、CD-Adapco、电子设计自动化(EDA)。此外,Dell Precision工作站NVIDIA Tesla GPU和CUDA体系结构相结合,可提供满足用户在并行计算应用上的高性能需求。

在深度学习领域

基于数据海量处理,需要很强的计算处理能力,其研究与开发需依托强大的HPC平台。戴尔易安信建立端到端的深度学习HPC平台,简化从数据准备到分析训练结果的完整深度学习流程,同时提供了灵活的HPC技术框架、产品、服务和专业技能。为满足用户对开源软件的新需求,戴尔易安信继续强化了与Bright Computing公司的合作,简化深度学习IT架构的部署管理。2016年,中国科学院自动化研究所与戴尔易安信共同发布了深度学习应用与服务平台“诸葛·深知”,为企业提供以深度学习为基础的大数据挖掘解决方案和计算平台。 


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回望成功路,挑战却依然


虽然戴尔易安信具备了在HPC普及化道路上的战略、战术能力,以及多样化、行业刚需性的端到端方案组合,但是成功所在,挑战依然不少。整个HPC普及化之路上,依然存在不少需要解决的问题。


开放成为HPC主流,不具有开放性的系统终将被淘汰或边缘化。如何形成更具开放性的HPC创新集成方案,这就对戴尔易安信未来发展显得非常重要。不过,戴尔易安信是完全基于开放、标准的x86架构来构建的HPC系统,采用集群技术实现HPC的整体性能与扩展性的不断提升。同时也对开源项目进行更多整合与借鉴,为HPC环境创建一个开源框架,降低成本,加快普及应用。


如何让高性能计算与存储、网络等在扩展与性能上形成更佳的匹配,同时要需要提升HPC整体系统的性能情况下实现更灵活的扩展与快速部署?这对于结合GPU技术、高性能存储、以及创新网络架构的应用上带来了更多机会。


HPC与应用密切相关,因此其架构需要面对多样化需求的挑战。在面对数据密集型、计算密集型和I/O密集型等不同特征的多元化应用的情况下,HPC整体系统中的计算、存储、网络设计也将有着更多的创新需求。


HPC对于用户的最大成本挑战还是功耗。在数据量以EB级的速度增长的情况下,低成本、高效率的HPC常常是用户的首选,而只有降低功耗,才能实现目标。因此,在HPC整体系统机房的设计中,需要采用风冷、液冷等更多创新手段来实现。


HPC用户在专业运维团队,以及HPC标准化、自动化、专业化的管理流程上比较缺乏,这对于满足个性化需求的HPC端到端方案就显得尤为重要。对于用户来说更要要的还是,在满足自身HPC的需求同时,可以实现快速部署、简化管理,并能得到完善的服务。


诚然,HPC的普及之路挑战不断,但戴尔易安信已经借助自身的软硬件资源,建立了HPC普及之路上的行业标杆,以此拉动HPC的进一步发展。

 

在清华大学蛋白质研究技术中心,引入戴尔PowerEdge FX2计算方案,打造生物HPC平台。对分辨率为3.6埃米的蛋白质结构体进行了深入分析与计算。

 

在上海交大高性能计算中心,因为始建于2013年,旧IT的阻力比较大。上海交大HPC存储系统升级,选择了戴尔基于Intel Lustre的戴尔HPC存储解决方案。通过节点升级扩展,为未来业务发展提供保障,保证上海交大对于HPC系统容量和性能的需求。同时,通过自动分层处理,满足对象存储管理数据所需性能要求。

 

在更大范围的平台构建方面,戴尔和中国科学院自动化研究所合作共同建设基于深度学习的服务平台—“诸葛•深知”。戴尔将“诸葛•深知”深度学习应用和服务平台定位为可提供硬件、软件和专业服务的一站式解决方案。该服务平台包含了硬件平台、算法引擎和行业应用,戴尔主要提供了HPC硬件平台。


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HPC未来,更需毅力和耐力


在全方位将HPC市场化、商用化、普及化之路上,戴尔易安信具备了技术产品、产业生态、方案整合、标杆案例等资源与优势。然而,想要帮助更多的企业和机构实现基于HPC的创新,并驱动发展,那么在推动高性能计算平台生态圈的建立上,更需坚持的毅力与耐力。

 

针对中国企业在数字化转型过程中对HPC多样化应用需求,戴尔易安信在多个垂直行业提供了高度灵活、设计精准的HPC系统,助力用户实现业务的创新发展。


为了提升用户在HPC领域的应用价值,戴尔易安信在HPC服务方面,特别针对中国用户提供工厂集成服务、部署服务和远程管理服务,以及完善的端到端的咨询服务和解决方案,包括应用、业务流程、咨询、基础架构和支持,以及移动和安全方面的服务解决方案。加上不同级别的“ProSupport”服务,还有戴尔易安信的技术专家团队提供专业服务。从而,为HPC用户的应用构建了更有保障的后盾,彰显了戴尔易安信在HPC普及化之路上“专注用户需求满足的”长期坚持与持久后劲。

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申耀的科技观察,由跨界科技媒体人申耀(微信号:shenyao)创办,15年媒体工作经验,拥有中美两地10万公里公路自驾经验老斯基,在各大自媒体平台拥有专栏,致力于科技行业的观察和思考,在这里读懂科技行业,知趋势,赢未来!


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