一提到HPC（高性能計(jì)算），大家可能想到的是空氣動(dòng)力學(xué)、仿真模擬、生物識(shí)別、原子核裂變、大氣變化等，好像HPC只能用于最前沿、距離我們比較遠(yuǎn)的科學(xué)技術(shù)中。其實(shí)，HPC正在逐步走入制造、電子化工、計(jì)算機(jī)、生命科學(xué)、土木工程等領(lǐng)域的企業(yè)，尤其對(duì)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型起著關(guān)鍵作用。

隨著人工智能和高性能計(jì)算解決方案的誕生，企業(yè)的工作負(fù)載也需要更高的性能支撐，尤其是GPU大規(guī)模并行計(jì)算的支持下，企業(yè)更需要搭建一個(gè)穩(wěn)定且具有超強(qiáng)算力的數(shù)字化平臺(tái)。

HPC正是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的牢固地基：

• 首先，HPC工具可以加快數(shù)據(jù)移動(dòng)，更高的帶寬有助于移動(dòng)海量數(shù)據(jù)；

• 其次，HPC產(chǎn)品可以優(yōu)化工作負(fù)載，能夠幫助企業(yè)迅速適應(yīng)不斷增長的工作負(fù)載規(guī)模、范圍和復(fù)雜性。

• 同時(shí)，HPC具有大規(guī)模性能，具有高吞吐量和低時(shí)延，可確保最高水平的效率；

• 此外，HPC的集中式框架可簡化企業(yè)IT工作流程并節(jié)約IT成本。

虹科高性能計(jì)算解決方案

方案簡介

虹科Adaptive computing高性能計(jì)算解決方案，是一個(gè)HPC 工作負(fù)載調(diào)度和云解決方案，主要通過HPC云按需數(shù)據(jù)中心和Moab高性能計(jì)算套件為企業(yè)提供超強(qiáng)計(jì)算能力和HPC工作負(fù)載調(diào)度編排，幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)大型復(fù)雜IT環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，提高效率并降低IT成本。

產(chǎn)品介紹

HPC云按需數(shù)據(jù)中心

虹科Adaptive computing（簡稱 HK-Adaptive）的云按需數(shù)據(jù)中心（HPC Cloud On-Demand

Data Center?，簡稱ODCC）是一個(gè)可擴(kuò)展的云系統(tǒng)管理解決方案，使企業(yè)有能力利用公共云服務(wù)提供商（CSP）的資源，而不會(huì)被任何單一CSP鎖定。

HK-Adaptive的HPC云按需數(shù)據(jù)中心主要用于快速、廉價(jià)、按需臨時(shí)啟動(dòng)或持久性數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施資源，該企業(yè)級(jí)PC解決方案可以在云中自動(dòng)部署和建立集群，同時(shí)在這些集群上能夠自動(dòng)運(yùn)行應(yīng)用程序并終止云資源，保證用戶只為正在使用的資源付費(fèi)。HPC云按需數(shù)據(jù)中心作為云的操作系統(tǒng)，就像操作系統(tǒng)是硬件平臺(tái)的抽象層一樣 無論是在內(nèi)部還是在云中，這個(gè)簡單而強(qiáng)大的云管理解決方案可以對(duì)所有計(jì)算資源實(shí)現(xiàn)無縫訪問。

作為CSP管理控制臺(tái)之上的一個(gè)抽象層，HK-Adaptive的HPC云按需數(shù)據(jù)中心提供了在云中運(yùn)行HPC工作負(fù)載的方法。由于云訪問是預(yù)先配置好的，在云服務(wù)提供商上部署云托管資源，比直接通過CSP控制臺(tái)工作要容易得多，并且還能建立在HPC云按需數(shù)據(jù)中心的用戶友好界面GUI和CLI中。即便是缺乏云專業(yè)知識(shí)的用戶，也可以在云中運(yùn)行輕松工作負(fù)載。OCI、AWS、谷歌云、Azure、OTC和阿里云都可以通過直觀的界面使用，非技術(shù)用戶也可以使用云中的HPC。

Moab高性能計(jì)算套件

Moab? HPC Suite（Moab高性能計(jì)算套件）是一個(gè)工作負(fù)載和資源編排平臺(tái)，可自動(dòng)調(diào)度、管理、監(jiān)控和報(bào)告大規(guī)模的HPC 工作負(fù)載。獲得專利的Moab智能引擎使用多維策略和先進(jìn)的未來建模以優(yōu)化各種資源上的工作負(fù)載啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)間。這些策略平衡了高利用率和吞吐量目標(biāo)與相互競爭的工作負(fù)載優(yōu)先級(jí)和SLA要求，從而通過優(yōu)先級(jí)順序在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作。Moab HPC Suite 優(yōu)化HP系統(tǒng)的價(jià)值和可用性，同時(shí)降低了管理成本和復(fù)雜性。

支持和增值模塊

HK-Adaptive提供商業(yè)支持以及其他增值功能，用戶可以購買這些功能來擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)置。這些功能可用于基于門戶的作業(yè)提交、計(jì)費(fèi)、工作流管理、網(wǎng)格管理、彈性計(jì)算、電源管理、高吞吐量提交和遠(yuǎn)程可視化等。還可根據(jù)具體需求添加強(qiáng)大的模塊。

• Viewpoint -通過易于使用的作業(yè)提交門戶簡化最終用戶的工作負(fù)載提交流程，其中包括應(yīng)用程序模板、腳本構(gòu)建器、作業(yè)詳細(xì)信息和基于 Web 的文件管理等功能。

• Moab計(jì)費(fèi)管理 -靈活地跟蹤資源或服務(wù)使用情況并對(duì)其收費(fèi)。執(zhí)行存取轉(zhuǎn)退費(fèi)，同時(shí)向用戶、經(jīng)理和系統(tǒng)管理員提供余額和使用反饋。

• 報(bào)告與分析-報(bào)告和分析工具使組織能夠通過“將資源使用情況和工作負(fù)載數(shù)據(jù)流式傳輸?shù)阶远x報(bào)告和個(gè)性化儀表板中”來獲得洞察力。

• 工作流程管理-通過基于觸發(fā)器的工作流引擎執(zhí)行運(yùn)行狀況檢查、故障處理、工作流開發(fā)和節(jié)點(diǎn)配置/重新利用，從而實(shí)現(xiàn)端到端的自動(dòng)化流程。

• 網(wǎng)格管理-支持跨多個(gè)集群的統(tǒng)一調(diào)度、智能策略管理、集成資源管理、數(shù)據(jù)分期以及統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

• 彈性計(jì)算-利用來自私有云或其他數(shù)據(jù)中心的額外資源，管理突發(fā)工作負(fù)載的資源擴(kuò)展和收縮。

• Nitro - 加快大量小型作業(yè)的啟動(dòng)時(shí)間。這個(gè) HTC 調(diào)度程序?qū)⑷蝿?wù)打包成組請(qǐng)求，并以比傳統(tǒng)調(diào)度程序快數(shù)百倍的速度完成啟動(dòng)。

• 電源管理-使用綠色池緩沖策略自動(dòng)執(zhí)行單個(gè)應(yīng)用程序的CPU并降低空閑節(jié)點(diǎn)的電源

• 性能的同時(shí)最大限度地降低電源成本。

• 遠(yuǎn)程可視化?-不需要為所有員工購買高端桌面，而是共享昂貴的許可證或 GPU，遠(yuǎn)程渲染應(yīng)用程序并通過綜合門戶實(shí)現(xiàn)。

• TORQUE資源管理器-TORQUE可以與 Moab集成，Moab是一種工作負(fù)載管理器，可智能地放置工作負(fù)載并調(diào)整資源，以優(yōu)化應(yīng)用程序性能、提高系統(tǒng)利用率并實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)。

應(yīng)用場景

制造業(yè)的數(shù)字建模

CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）是一種常見的工作方法，它模擬空氣和流體的運(yùn)動(dòng)以簡化和加快產(chǎn)品工程。例如，在汽車領(lǐng)域，它幫助制造商模擬機(jī)艙氣流、發(fā)動(dòng)機(jī)油動(dòng)力學(xué)和汽車周圍的空氣流動(dòng)，以提高燃油效率。

生命科學(xué)模擬

分子動(dòng)力學(xué)（MD）和基因組模擬是生命科學(xué)行業(yè)的常規(guī)工作負(fù)載，這些模擬分析了原子和分子的物理運(yùn)動(dòng)，并被用于藥物發(fā)現(xiàn)等使用案例中。

天氣、氣候建模和大氣研究

HPC系統(tǒng)每天都被用來模擬近期的天氣事件或長期的氣候預(yù)測。更精細(xì)的網(wǎng)格和更多的物理模擬可以帶來更準(zhǔn)確的逐日甚至逐小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)。長程氣候建模也受益于大量的計(jì)算能力。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）

半導(dǎo)體和電子公司使用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）應(yīng)用程序，這通常需要一個(gè)計(jì)算集群，一個(gè)協(xié)調(diào)工作分配到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的進(jìn)程調(diào)度器，以及一個(gè)高性能的共享文件系統(tǒng)。?

工程模擬和建模

儲(chǔ)層模擬屬于工程領(lǐng)域，其中計(jì)算機(jī)模型被用來預(yù)測流體（通常是石油、水和天然氣）在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)。

計(jì)算機(jī)化學(xué)

計(jì)算化學(xué)一直是減少和管理其生產(chǎn)碳?xì)浠衔锪黧w的結(jié)構(gòu)不確定性的一個(gè)關(guān)鍵途徑。

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