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HPC TOP3，北京超級云計算中心引領(lǐng)超算商業(yè)化新趨勢
發(fā)布時間：2021-04-22憑借云化使用的超算服務(wù)模式，以及隨需供應(yīng)超算算力的優(yōu)勢，正在崛起的超級云計算服務(wù)平臺，成功地滿足了市場對超算旺盛的需求，同時破解了超算中心運營難的問題，正在成為引領(lǐng)超算商業(yè)化發(fā)展的新趨勢。
日前，2020中國超級計算機榜單正式公布，北京超級云計算中心一舉闖入前三甲，成為新型超算中心的佼佼者，其成功的經(jīng)驗，有望成為一種可以復(fù)制的超算商業(yè)化新范式。
勇奪TOP3的背后，是內(nèi)在綜合能力的自然體現(xiàn)
據(jù)組委專家組公布的數(shù)據(jù)，北京超級云計算中心A分區(qū)的主要參數(shù)為3000個計算節(jié)點，采用了6000個AMD 第二代EPYC（霄龍）處理器（代號Rome），測試性能為3.74 PFlops（千萬億次每秒），系統(tǒng)峰值高達7.03 PFlops，Linpack效率達到53.20%，在其前面只有40960顆SW26010的神威太湖之光超級計算機和35584顆Intel Xeon E5-2692的天河二號超級計算機兩個龐然大物。
榜單發(fā)布人、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員張云泉介紹，2020年共計提交73臺新系統(tǒng)，根據(jù)TOP100排行規(guī)則，排重合并后新增機器上榜47臺，這也意味著，2019年榜單中的100臺系統(tǒng)僅剩余53臺，淘汰率接近50%，HPC榜競爭程度之激烈可見一斑。
北京超級云計算中心成立于 2011 年，依托中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心建立，由北京北龍超級云計算有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)運營，是懷柔科學(xué)城北京市人民政府與中國科學(xué)院共同建設(shè)的重點項目。為什么一家成立了9年的超算中心，仍然具有沖擊超算榜單新高度的旺盛活力？
其實，超算中心能夠找到一種可持續(xù)的發(fā)展模式，獲得與時俱進、不斷進取的升級能力，其中涉及了科技創(chuàng)新、商業(yè)模式、以及服務(wù)和生態(tài)等多個層面的綜合因素。北京超級云計算中心的一鳴驚人絕非偶然，令人驚艷的成績正是其內(nèi)在綜合實力的一種水到渠成的外在體現(xiàn)，值得我們深度去挖掘探秘。
握住科技創(chuàng)新趨勢，實現(xiàn)算力迭代升級
歷史上每一次技術(shù)的重大迭代升級，都是產(chǎn)業(yè)格局重構(gòu)的轉(zhuǎn)折點。
從科技創(chuàng)新層面看，2019年8月，AMD公司在美國舊金山召開新品發(fā)布會，隆重發(fā)布了代號為“羅馬”的第二代 AMD EPYC 霄龍系列處理器。這個全球首顆7nm制程工藝的“地表最強”X86服務(wù)器芯片，猶如在芯片界投下的一顆重磅炸彈。在架構(gòu)方面，新一代AMD Infinity架構(gòu)突破了x86性能和計算能力，獲得了同類產(chǎn)品最高的I/O和內(nèi)存帶寬，在多種工作負(fù)載下最高能夠?qū)⒖傮w擁有成本 (TCO) 降低 50%。
敏銳地把握住技術(shù)創(chuàng)新的趨勢，3個月后的同年11月，北京超級云計算中心選擇戴爾科技為設(shè)備供應(yīng)方，采用第二代AMD EPYC 處理器的A分區(qū)迅速正式上線了100個節(jié)點，截至2020年10月已逐步擴容到3000節(jié)點，從而一舉斬獲2020中國HPC 榜單前三強。
以應(yīng)用驅(qū)動技術(shù)升級，以動態(tài)擴容滿足市場需求
筆者相信，北京超級云計算中心絕不會僅僅為了沖擊榜單去擴容，而是緊扣客戶應(yīng)用需求，快速在技術(shù)能力方面做出反應(yīng)，從而能夠不斷吸引更多客戶，再倒逼技術(shù)能力的進一步升級，最終形成了“應(yīng)用與技術(shù)”相互促進的雙向良性循環(huán)。
例如，今年7月底有用戶提出新的應(yīng)用需求，僅用了3個星期，北京超級云計算中心就完成了新設(shè)備的采購和新服務(wù)的上線運營，有力地支撐了短時爆發(fā)的科研與業(yè)務(wù)的需求。
這種能力，來自于北京超級云計算中心“云化超算服務(wù)+隨需供應(yīng)”的超級云計算創(chuàng)新模式。
超算為什么要上云？一是可以加速創(chuàng)新，二是可以優(yōu)化成本，三是彈性靈活。通過動態(tài)擴容極大地滿足市場需求的快速變化，北京超級云計算中心一舉打破了供需之間難以快速匹配的鴻溝，既贏得了源源不斷的客戶，也憑借27萬核、性能高達10Pflops的總算力，實現(xiàn)了國內(nèi)通用X86超算市場排名第一。
整合資源，提供“質(zhì)量好、服務(wù)好、價格好”的超級云計算服務(wù)
技術(shù)創(chuàng)新的最終目的是滿足客戶的需求，提升客戶的體驗?？蛻粝Ｍ玫絍IP級的服務(wù)，北京超級云計算中心就以客戶價值為導(dǎo)向，積極通過整合資源，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、提升服務(wù)質(zhì)量、提高系統(tǒng)利用率，為客戶了提供“質(zhì)量好、服務(wù)好、價格好”的超級云計算服務(wù)。
為了貼近應(yīng)用需求，更好地服務(wù)客戶，北京超級云計算中心通過設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)品發(fā)布等多環(huán)節(jié)的協(xié)同，在IaaS層形成了高性價比的超級共享云、高穩(wěn)定性的超算專用云，以及定制獨享的超算專屬云；在PaaS層是超算云系統(tǒng)和超算行業(yè)云；在SaaS層則可以提供面向石油勘探、風(fēng)電預(yù)測、仿真設(shè)計、氣象預(yù)報、海洋監(jiān)測、環(huán)境治理等應(yīng)用服務(wù)的能力。
這樣就實現(xiàn)了資源在云端：超算資源隨需彈性擴展，用戶無建設(shè)風(fēng)險及成本；軟件在云端：預(yù)安裝多種計算軟件及程序，推動國產(chǎn)計算應(yīng)用發(fā)展；無所不在的計算：在任何時間，任意地點，登錄后都可以進行計算服務(wù)；計算更強大：無限空間，按需擴展，服務(wù)體驗升級。
同時還做到了響應(yīng)及時：配有5分鐘響應(yīng)的客戶服務(wù)團隊；保障有利：7*24小時的技術(shù)支持工程師服務(wù)，常規(guī)問題在24小時內(nèi)解決，復(fù)雜問題72小時內(nèi)解決；一站式服務(wù)：軟件部署、調(diào)試優(yōu)化等專業(yè)服務(wù)。
栽下梧桐樹，自有鳳凰來
通過融合“超算”、“互聯(lián)網(wǎng)”、“云服務(wù)”技術(shù)，提供性能卓越、類別豐富的“一站式”在線超級計算服務(wù)，北京超級云計算中心贏得了包括科學(xué)研究、航空航天、氣象預(yù)報、地質(zhì)勘探、生物制藥等領(lǐng)域越來越多行業(yè)客戶的青睞。
今年新型冠狀病毒肺炎疫情突發(fā)，牽動著全國人民的心，奮戰(zhàn)在一線的不僅有醫(yī)護人員，還有專注于病毒防治的研究人員。為了助力抗擊新型冠狀病毒疫情，北京超級云計算中心為疫情相關(guān)的15家科研機構(gòu)免費提供了1000萬核時的計算、技術(shù)服務(wù)，保障了科研工作者進行基因測序、疫苗研發(fā)、藥物篩選、病毒突變預(yù)測等工作。
超算在當(dāng)今世界，已經(jīng)成為各國的競爭焦點。IDC數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球高性能計算市場規(guī)模318億美元，其中公有云支出39億美元，滲透率12.3%，復(fù)合年均增長率(CAGR)為 18.8%。
《觀研天下》研究報告顯示，2019年，中國高性能計算市場規(guī)模約為282億元，云服務(wù)滲透率僅為3%，遠(yuǎn)低于全球水平。可喜的是，中國超算正迎來發(fā)展的黃金期，超算硬件、應(yīng)用及服務(wù)的市場前景廣闊，預(yù)計到2024年，HPC云服務(wù)市場規(guī)模將達到76億元，復(fù)合年均增長率高達45%。
而北京超級云計算中心以“創(chuàng)新應(yīng)用與技術(shù)升級”相互促進的成功模式，正在成為HPC云服務(wù)化和商業(yè)模式創(chuàng)新的主要推動者。
小結(jié)
從目前的發(fā)展趨勢來看，超算行業(yè)正在形成三類市場：第一類，尖端超算，主要針對萬核以上的應(yīng)用，需要國家集中力量辦大事，打造最尖端的超算中心；第二類，通用超算，主要是萬核、千核以下的應(yīng)用，需要性價比高的解決方案，超級云計算中心的模式對推動超算商業(yè)化具有重大的作用；第三類，行業(yè)超算，主要是從單核到幾千核的應(yīng)用，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求設(shè)計上云流程，提供行業(yè)定制。
三類超算模式相輔相成，相得益彰，共同助力科研效率提升，最大程度優(yōu)化成本，提升用戶使用體驗。
而在超算競爭中勝出的秘訣，絕不僅僅是單純的技術(shù)和產(chǎn)品的競爭，更是商業(yè)模式以及服務(wù)和生態(tài)的競爭。北京超級云計算中心已經(jīng)探索出了一條成功有效的途徑：以云服務(wù)方式提供通用超算資源，為拓展科學(xué)邊界、推進技術(shù)創(chuàng)新提供了更強勁的動力，可以滿足市場巨量的計算需求。系統(tǒng)建成以來，為通用計算用戶提供了良好的平臺，與各個國產(chǎn)應(yīng)用單位進行了深度交叉合作，為探討未來超算中心建設(shè)和商業(yè)化運營的模式創(chuàng)新提供了有益的探索。
來源：IT資訊網(wǎng)
