在未來的五年內(nèi)，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展將步入快車道。云計算作為數(shù)字經(jīng)濟的重要載體之一，也將迎來發(fā)展的黃金時代。
據(jù)中國信通院測算，2020年，我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達(dá)到39.2萬億元，占GDP比重為38.6%，同比增長9.6%。大量設(shè)備入網(wǎng)上云，海量數(shù)據(jù)毫秒級傳輸，更多行業(yè)和企業(yè)獲得數(shù)字升級的機遇……
高性能計算助力高質(zhì)量發(fā)展
隨著數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模逐步擴大，以及大量設(shè)備入網(wǎng)上云，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)幾何倍數(shù)式增長，對算力的要求也越來越高。傳統(tǒng)的小型機、單一計算單元已經(jīng)不能滿足當(dāng)下對算力的要求。因此，整合多個處理器或在某集群中整合多個計算機共同處理計算任務(wù)，已經(jīng)成為實現(xiàn)高算力的必經(jīng)之路。基于此，高性能計算的概念應(yīng)運而生。
高性能計算是實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要手段之一。在青云QingCloud（ 股票代碼：688316） 云平臺&服務(wù)部高級總監(jiān)陳海泉看來，現(xiàn)階段高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域很廣闊，但最核心的用途是用來模擬世界萬物，“宏觀上，可以用衛(wèi)星圖像、遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)利用高性能計算來模擬地球、海洋和氣侯；微觀上，能模擬分子原子來了解生命的原理，使藥物的研發(fā)更快速、更精確。”陳海泉指出。
陳海泉表示，隨著高性能計算的發(fā)展，在更多的應(yīng)用場景得以應(yīng)用。大數(shù)據(jù)、人工智能與超算的融合就是其中之一。陳海泉將大數(shù)據(jù)和人工智能與超算的融合趨勢總結(jié)為三個表現(xiàn)方面：
首先，高性能計算與尖端科研密不可分，不斷提高的計算精度與更大規(guī)模的數(shù)據(jù)量的計算是推動科技進(jìn)步的動力；
其次，大數(shù)據(jù)的發(fā)展驅(qū)動存儲、算力的融合，“一方面，數(shù)據(jù)量不斷提升，另一方面，數(shù)據(jù)類型也越來越多樣化。這些數(shù)據(jù)都需要利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。這一改變正在驅(qū)使數(shù)據(jù)中心和算力中心互相融合，并且數(shù)據(jù)量越大，對應(yīng)的算力也需要更強。”陳海泉強調(diào)。
再次，隨著人工智能的發(fā)展，機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)對算力的需求也越來越大，為了達(dá)到足夠的算力，就需要更多的GPU節(jié)點。
陳海泉表示，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能與超算融合的場景越來越多，對超算提出了一定的挑戰(zhàn)，在他看來，現(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要面臨兩大挑戰(zhàn)。第一，存儲容量較原來大很多；第二，不同類型的業(yè)務(wù)，對存儲的要求也不盡相同，“客戶既希望可以擁有無限的存儲容量，又希望能實現(xiàn)高性能計算，同時對成本有一定要求。這就需要超算中心針對不同業(yè)務(wù)提供合適的存儲類型。”陳海泉指出。
高性能計算的普及與推廣已是必然的趨勢，在這點上青云科技看得很“透”也很“遠(yuǎn)”，提早的產(chǎn)品及業(yè)務(wù)布局，也讓企業(yè)在實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的時候擁有充足的動能。
云3.0時代已來
談及“計算”就不能不說說云計算。上云作為絕大多數(shù)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的第一步，也是重要的一步。發(fā)展至今，企業(yè)對于“云”的態(tài)度已經(jīng)從“要不要上”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;如何上”，而云的形態(tài)及業(yè)務(wù)模式也從以資源為中心，傳統(tǒng)應(yīng)用云遷移時代，到以服務(wù)為中心，業(yè)務(wù)應(yīng)用依托PaaS云化的云2.0時代，再到現(xiàn)今的中心-區(qū)域-邊緣，全域分布的云原生時代。不同的時代，企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中對云的需求也不盡相同。
伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)數(shù)據(jù)量越來越大，且在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的當(dāng)下，企業(yè)對于數(shù)字資產(chǎn)的重視程度也愈發(fā)提升，分布式、云原生時代已到來。
IDC圈記者注意到，近日，針對超算、政企用戶，基于青云公有云IaaS平臺、PaaS平臺推出了QingCloud EHPC產(chǎn)品，主要為用戶提供公有云服務(wù)，同時還可為部分用戶提供專屬云和混合云等多種形態(tài)豐富的業(yè)務(wù)服務(wù)。對此，青云QingCloud EHPC 產(chǎn)品經(jīng)理苗慧表示，青云為滿足客戶對高性能計算的需求，提供豐富多樣的使用模式，適配多種應(yīng)用場景，“通過統(tǒng)一管理的平臺，使青云工程師、研究人員可以突破本地的HPC基礎(chǔ)設(shè)施限制，在云上快速展開創(chuàng)新、研發(fā)。”苗慧強調(diào)。
據(jù)悉，青云QingCloud EHPC產(chǎn)品可提供云上超算SaaS化服務(wù)，通過青云彈性公網(wǎng)IP、寬帶，進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)上傳、下載與本地數(shù)據(jù)同步。
據(jù)悉，青云EHPC服務(wù)架構(gòu)主要由三層組成，分別是資源層、管理層，以及用戶端。
資源層主要包含青云的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，以及相應(yīng)的后臺調(diào)度器、調(diào)度管理平臺以及可視化服務(wù)平臺。
管理層主要提供SaaS化的服務(wù)，從開始作業(yè)到作業(yè)運行結(jié)束，系統(tǒng)將自動進(jìn)行折扣信息計算、計量計費和作業(yè)監(jiān)控服務(wù)，能夠保證用戶進(jìn)來之后，對團隊項目、團隊項目權(quán)限等相應(yīng)的管理。
用戶端是用戶控制臺，用戶可以進(jìn)行創(chuàng)建集群、管理集群、彈性伸縮、作業(yè)提交、作業(yè)編排、作業(yè)性能分析。“通過用戶控制臺，用戶可以很方便地操作作業(yè)。”苗慧表示。
同時，在互聯(lián)網(wǎng)“唯快不破”的時代，云原生的應(yīng)用越來越多，越來越多的企業(yè)希望通過云原生的形式部署、運行業(yè)務(wù)，這對以Slurm 調(diào)度器為主的超算中心來說是一個很大的挑戰(zhàn)。“QingCloud EHPC可以全面地支持各種新的業(yè)務(wù)場景，滿足客戶不同數(shù)據(jù)量、不同數(shù)據(jù)類型的業(yè)務(wù)需求。”陳海泉強調(diào)。
安全至關(guān)重要
對于所有數(shù)據(jù)中心而言，安全始終都是備受矚目的一點，這點對于超算中心來說也不例外。如何保障安全是超算中心運營過程中一個亟待解決的痛點。
現(xiàn)階段，傳統(tǒng)超算中心用戶在使用時，需要經(jīng)歷“提交申請—人工審批—安裝VPN客戶端—登錄”的流程，過程復(fù)雜，且超算中心登錄節(jié)點往往是多用戶共享一個節(jié)點。由于超算為了保證自身安全，不向客戶提供root權(quán)限，用戶安裝軟件還需出差至超算中心，在現(xiàn)場指導(dǎo)運維人員安裝，過程很麻煩；另一方面，Linux隔一段時間就會暴露出一些系統(tǒng)漏洞，如果被用戶利用得到root權(quán)限，則能竊取平臺上其他用戶的數(shù)據(jù)，無法保障數(shù)據(jù)安全。
陳海泉表示，QingCloud EHPC平臺可有效解決上述超算中心運營痛點，“以云計算技術(shù)實現(xiàn)安全需求。”[王1] 陳海泉指出，具體在安全層面有三個改進(jìn)：
第一，計算、網(wǎng)絡(luò)跟存儲的租戶隔離。因為云計算的虛擬化技術(shù)，青云天然就把計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲對于每個租戶在物理上及邏輯上做了很強的隔離。
第二，青云管理節(jié)點跟計算節(jié)點分離。租戶可以使用完全獨享的登錄節(jié)點，不必像以前那樣跟別人共享。
第三，除了傳統(tǒng)的VPN接入，青云還能提供零信任客戶端，讓用戶登錄到超算中心的時候更便捷和安全。
據(jù)悉，青云在保證超算中心安全的同時，還提供兩種不同類型的超算集群：
傳統(tǒng)共享型超算集群。雖然計算集群是共享的，但用戶登錄的節(jié)點為每個用戶獨享，可根據(jù)用戶需求自行安裝軟件、執(zhí)行操作，與其他用戶并不關(guān)聯(lián)。
獨享型EHPC集群。據(jù)陳海泉介紹，獨享型EHPC集群可為用戶提供一個root賬號，客戶不僅可以自由地安裝需要的系統(tǒng)軟件，還可以切換超算平臺的各種軟件。除此以外，該EHPC集群還可根據(jù)客戶的不同業(yè)務(wù)場景需求自由搭配計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)類型，而且客戶可同時擁有自己獨享的節(jié)點，做到“無需排隊，一鍵直達(dá)”，這點在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)“唯快不破”的當(dāng)下，難能可貴。
展望未來，陳海泉表示，青云希望跟超算中心合作共建算力共享的算力網(wǎng)絡(luò)，青云的EHPC平臺不僅能幫助超算中心私有化部署超算云平臺，還能連接全網(wǎng)算力提供外部資源，支撐突發(fā)業(yè)務(wù)，避免排隊。當(dāng)超算中心自己的資源空置時，也可對外出售算力增加運營收入。
