曙光：HPC應(yīng)用變現(xiàn)

宋辰

從科研到落地，作為高性能計(jì)算（以下簡(jiǎn)稱“HPC”）領(lǐng)域的佼佼者，中科曙光（以下簡(jiǎn)稱“曙光”）如何完成“從硬件提供商向綜合服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型”？

當(dāng)下科技界最熱門的不外乎就是大數(shù)據(jù)和人工智能，而這背后，實(shí)則是計(jì)算能力的比拼。這也就不難理解為何各國(guó)如此重視在HPC領(lǐng)域的投入。據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，2015年全球高性能計(jì)算的預(yù)算投入增長(zhǎng)了11%，2016年還將有更大的增長(zhǎng)，中國(guó)也持續(xù)保持15%以上的增速。

2015年，曙光提出了”數(shù)據(jù)中國(guó)"戰(zhàn)略，5年內(nèi)要在國(guó)內(nèi)百個(gè)城市百個(gè)行業(yè)建成云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建一個(gè)覆蓋全國(guó)的數(shù)據(jù)平臺(tái)，為用戶提供基于數(shù)據(jù)的服務(wù)。曙光作為高性能計(jì)算行業(yè)的佼佼者，該如何支持?jǐn)?shù)據(jù)中國(guó)戰(zhàn)略的落地、完成“從硬件提供商向綜合服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型”呢？

硬實(shí)力

“汽車業(yè)界的法拉利拉力賽、F1賽車，那種賽車不一定會(huì)出現(xiàn)在我們生活中，但它卻是整個(gè)企業(yè)業(yè)界最先進(jìn)性能和技術(shù)的代表。”曙光高性能產(chǎn)品事業(yè)部副總經(jīng)理吉青在采訪中對(duì)《計(jì)算機(jī)世界》報(bào)記者說，“HPC就相當(dāng)于IT界的F1賽車，是IT界最先進(jìn)技術(shù)的集中體現(xiàn)。”

她補(bǔ)充道，現(xiàn)在HPC已經(jīng)慢慢滲透到了每個(gè)人的日常生活中。以剛剛過去的“雙十一”為例，大量用戶同時(shí)在線時(shí)，服務(wù)器需要負(fù)載短時(shí)間內(nèi)的高并發(fā)，同時(shí)，不同的數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)資源要同步，“比如，1000雙鞋的庫(kù)存，你這邊都賣了900雙了，我那邊顯示還剩200雙單，那就有很大的問題。其實(shí)這里面用到的很多都是高性能計(jì)算的技術(shù)。”

新一期中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)TOP100排行榜單如期在“2016年全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)”（HPC China 2016）上發(fā)布。曙光以34%的市場(chǎng)份額再次占得榜首，這是它連續(xù)第八年蟬聯(lián)中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)TOP100市場(chǎng)份額第一。在TOP10榜單中，曙光占有4套系統(tǒng)，在TOP30榜單中曙光占有15套系統(tǒng)上榜。

據(jù)榜單顯示，曙光、聯(lián)想以34套系統(tǒng)并列第一；國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算三強(qiáng)企業(yè)合計(jì)占系統(tǒng)份額87%；總國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)份額占比98%。在應(yīng)用層面，大數(shù)據(jù)挖掘和深度學(xué)習(xí)成為應(yīng)用熱點(diǎn)，曙光相關(guān)領(lǐng)域系統(tǒng)TC6000和HC2000均榜上有名。

深入到產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景中去，高性能計(jì)算才能更快走出實(shí)驗(yàn)室。“近年來，曙光通過上下游合作伙伴將創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合，深入應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行產(chǎn)品的優(yōu)化和開發(fā)應(yīng)用。”曙光公司高性能產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理曹振南介紹說。

今年5月，曙光液冷高性能計(jì)算系統(tǒng)中標(biāo)國(guó)家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院，超過700節(jié)點(diǎn)的TC4600E-LP液冷刀片將在國(guó)家電網(wǎng)仿真中心超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)上部署，邁出了液冷技術(shù)在國(guó)內(nèi)商用化的第一步。

玩數(shù)據(jù)

“千人基因組計(jì)劃”每月產(chǎn)生1萬(wàn)億條堿基序列信息，我國(guó)30多個(gè)在軌民用航天平臺(tái)每年有超過3PB遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，F(xiàn)AST射電望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)產(chǎn)出速度是6000億條記錄/年，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)每年產(chǎn)生15PB原始數(shù)據(jù)。

“科學(xué)研究正變成一個(gè)又一個(gè)的大數(shù)據(jù)問題。”曙光公司高性能產(chǎn)品事業(yè)部總工程師戴榮說，“未來，基于對(duì)科學(xué)大數(shù)據(jù)的處理和分析將成為發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的基本特征。”

的確，大數(shù)據(jù)研究已經(jīng)成為繼理論、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬之后的第四種科學(xué)范式，在新型材料、生物基因、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)星遙感、天文、空間地理、高能物理、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)現(xiàn)將越來越依賴數(shù)據(jù)密集型計(jì)算來驅(qū)動(dòng)。

科學(xué)大數(shù)據(jù)的海量、多源、異構(gòu)、高維等特征，向傳統(tǒng)HPC系統(tǒng)發(fā)起了全新的挑戰(zhàn)。“多數(shù)科研項(xiàng)目的數(shù)據(jù)量非常巨大并快速變化，且往往是分布、異構(gòu)的，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理模式已不能滿足需要；此外，對(duì)科學(xué)大數(shù)據(jù)的‘計(jì)算包括了從數(shù)據(jù)獲取、管理到分析、可視化的全過程，傳統(tǒng)的高性能計(jì)算亟需將服務(wù)向外延拓展。”戴榮解釋說。

針對(duì)科學(xué)大數(shù)據(jù)的行業(yè)應(yīng)用特征，曙光發(fā)布了“科學(xué)大數(shù)據(jù)引擎”。曙光公司認(rèn)為，科學(xué)大數(shù)據(jù)引擎將實(shí)現(xiàn)計(jì)算存儲(chǔ)分析一體化，充當(dāng)連接數(shù)據(jù)源和業(yè)務(wù)應(yīng)用的“黑匣子”，完成對(duì)數(shù)據(jù)的清洗轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)處理與挖掘、數(shù)據(jù)分析及可視化等工作。

據(jù)戴榮介紹，在科學(xué)大數(shù)據(jù)引擎的“黑匣子”里，部署著曙光全系列數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)及服務(wù)產(chǎn)品，主要由5個(gè)引擎組件構(gòu)成，分別是：針對(duì)海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的曙光ParaStor并行存儲(chǔ)系統(tǒng)、曙光高性能計(jì)算平臺(tái)、提升系統(tǒng)整體效能的曙光深度學(xué)習(xí)計(jì)算平臺(tái)、曙光XData大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)以及能覆蓋科學(xué)大數(shù)據(jù)中心全生命周期的曙光EasyOP運(yùn)維管理平臺(tái)。

超算中心屆的“滴滴”

曙光希望通過EasyOP構(gòu)建一個(gè)資源交易平臺(tái)，而這不同于超算中心“賣計(jì)時(shí)”。吉青解釋道，“HPC行業(yè)更高的價(jià)值是‘人。”她舉例說，“比如某個(gè)超算中心出了問題需要專家維護(hù)，他在平臺(tái)上發(fā)出需求，平臺(tái)上的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)專家，可以像‘滴滴專車司機(jī)一樣去接單；再比如一個(gè)有著20年經(jīng)驗(yàn)的CAE專家，也可以將自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)在平臺(tái)上變現(xiàn)。”

EasyOP是曙光在今年4月正式上線的一款SaaS級(jí)、針對(duì)高性能計(jì)算集群的運(yùn)維平臺(tái)。通過EasyOP能夠?yàn)镠PC在線7×24小時(shí)的全生命周期的運(yùn)維、調(diào)優(yōu)服務(wù)，將各行各業(yè)的專家從HPC的運(yùn)維和管理中解放出來。

采用EasyOP，HPC運(yùn)維人員不僅可以隨時(shí)了解HPC集群的運(yùn)營(yíng)情況和故障，還可通過網(wǎng)頁(yè)或微信等在線咨詢服務(wù)與線上專家進(jìn)行一對(duì)一的交流。EasyOP還會(huì)將常見、有代表性的故障解決方案上傳至知識(shí)庫(kù)，以便于HPC運(yùn)維人員積累。

另?yè)?jù)吉青透露，曙光目前正在建立HPC界的維基百科，“主要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都已經(jīng)上去了，只是等待一個(gè)時(shí)機(jī)上線。將來大家在曙光官網(wǎng)的首頁(yè)就會(huì)看到。”