作者 | 曾響鈴

文 | 響鈴說(shuō)

作為IT行業(yè)的“明珠”，極”硬核”的高性能計(jì)算不如云計(jì)算、AI、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)備受關(guān)注。但不可忽視的是，近年來(lái)，高性能計(jì)算正在從高精尖科研加速邁向千行百業(yè)，成為推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。在近日舉辦的2022全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)（CCF HPC China 2022）上，我們可以看到，華為等企業(yè)除了提供綜合化技術(shù)支撐外，正在通過(guò)生態(tài)共建的方式推動(dòng)HPC發(fā)展，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)共同繁榮，把握新機(jī)遇。

HPC發(fā)展已進(jìn)入新階段

一方面，環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源、制造……所有追求快、多、準(zhǔn)計(jì)算的領(lǐng)域，都更加迫切地需要HPC，也提出了更高的要求。另一方面，發(fā)展HPC所需要的各項(xiàng)條件在中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)、高校、企業(yè)等產(chǎn)學(xué)研單位的推動(dòng)下持續(xù)累積，并形成正循環(huán)。

從華為發(fā)表的《共筑算力新生態(tài) 賦能數(shù)字新未來(lái)》主題演講中，可以看到其中幾個(gè)具體的發(fā)展方向，

向更高效率、多樣性的計(jì)算架構(gòu)演進(jìn)，例如，當(dāng)前ARM指令集兼容的HPC，如鯤鵬HPC生態(tài)已完備，已成為氣象行業(yè)主要選擇之一，超融合以太網(wǎng)絡(luò)面向AI訓(xùn)練場(chǎng)景量身打造NSLB網(wǎng)絡(luò)級(jí)負(fù)載均衡，釋放AI算力。

強(qiáng)大的、跨區(qū)域的算力網(wǎng)絡(luò)正在形成，如今各地?cái)?shù)據(jù)中心、計(jì)算中心的新基建如火如荼，并且逐漸連成網(wǎng)絡(luò)。

更加注重軟件技術(shù)及生態(tài)構(gòu)建，目前以openEuler操作系統(tǒng)等為代表的基礎(chǔ)軟件生態(tài)正在快速發(fā)展。

更加需要產(chǎn)業(yè)力量來(lái)實(shí)現(xiàn)價(jià)值閉環(huán)，以武漢高性能計(jì)算聯(lián)盟、全球計(jì)算聯(lián)盟為代表的產(chǎn)業(yè)組織，應(yīng)用聯(lián)合創(chuàng)新、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界課題合作等一直在推進(jìn)。

HPC發(fā)展正在進(jìn)入新階段，新時(shí)代的集結(jié)號(hào)已經(jīng)吹響。

技術(shù)創(chuàng)新打造底層源動(dòng)力，共建生態(tài)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)新發(fā)展

有底層技術(shù)，有伙伴的共同努力，才有HPC在產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮。

華為在主題演講中提出了三位一體的HPC發(fā)展戰(zhàn)略，也即筑牢底座、共建生態(tài)、繁榮產(chǎn)業(yè)。

首先，要構(gòu)筑未來(lái)數(shù)字化應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)HPC算力底座。

相對(duì)于其他任何技術(shù)領(lǐng)域，HPC都要更考驗(yàn)綜合化的力量。

這方面，華為基于鯤鵬全棧打造的高性能計(jì)算解決方案，涵蓋硬件使能、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用優(yōu)化等層次能力，全面囊括了HPC的各項(xiàng)要素需求。

在最基礎(chǔ)的硬件層，面向多樣性計(jì)算趨勢(shì)，方案提供全場(chǎng)景液冷整機(jī)柜硬件平臺(tái)天成集群硬件，功率密度相比傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)架提升了8倍，PUE小于1.15，充分釋放集群硬件性能，也兼顧系統(tǒng)能效比。

針對(duì)數(shù)據(jù)密集型高性能計(jì)算存儲(chǔ)需求，打造HPDA解決方案，支持大規(guī)模并發(fā)、實(shí)時(shí)分析、跨地域/跨集群數(shù)據(jù)共享與流動(dòng)。方案核心組成——數(shù)據(jù)加速引擎DataTurbo能聯(lián)接應(yīng)用與存儲(chǔ)，提升50% HPDA數(shù)據(jù)處理效率，使數(shù)據(jù)調(diào)度效率提升3倍。

在網(wǎng)絡(luò)方面，華為推出超融合以太技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)、業(yè)務(wù)三網(wǎng)融合，根據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度和差異化保障，實(shí)現(xiàn)算力有效釋放。還面向AI訓(xùn)練場(chǎng)景量身打造超融合以太NSLB網(wǎng)絡(luò)均衡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)AI訓(xùn)練場(chǎng)景下整網(wǎng)流量100%的均衡度和AI訓(xùn)練性能提升，更有DPFF故障無(wú)感自愈技術(shù)使得業(yè)務(wù)層面對(duì)故障無(wú)感知，提升高性能計(jì)算和存儲(chǔ)的計(jì)算效率。

在軟件方面，華為構(gòu)建了完整的高性能計(jì)算基礎(chǔ)軟件棧，不僅包含了openEuler操作系統(tǒng)、畢昇編譯器、鯤鵬數(shù)學(xué)庫(kù)及Hyper MPI通信庫(kù)等一系列基礎(chǔ)軟件，同時(shí)還包含了面向管理員的多瑙集群管理套件以及面向開(kāi)發(fā)者的Devkit鯤鵬開(kāi)發(fā)套件。

面對(duì)應(yīng)用側(cè)需求，華為投入了大量的領(lǐng)域?qū)＜液陀脩暨M(jìn)行對(duì)接，更加關(guān)注直接影響應(yīng)用性能的實(shí)際技術(shù)指標(biāo)和計(jì)算中心的有效算力，通過(guò)全棧設(shè)計(jì)與優(yōu)化，打造HPC最優(yōu)應(yīng)用性能。

再有，是匯聚生態(tài)的力量。高性能計(jì)算技術(shù)尖深和復(fù)雜，意味著構(gòu)建新生態(tài)是一次極限探索。牢固底座只是第一步，構(gòu)建應(yīng)用軟件生態(tài)更為關(guān)鍵，而這必須依靠產(chǎn)業(yè)伙伴的共同努力。

華為通過(guò)開(kāi)源的模式，豐富和完善基礎(chǔ)軟件體系。一方面主動(dòng)開(kāi)源自身產(chǎn)品能力，涵蓋歐拉操作系統(tǒng)、畢昇編譯器、鯤鵬數(shù)學(xué)庫(kù)等HPC基礎(chǔ)軟件，另一方面持續(xù)貢獻(xiàn)HPC開(kāi)源社區(qū)，共同建設(shè)ARM CI（持續(xù)集成）平臺(tái)，使能開(kāi)源軟件源頭支持多樣性算力。得益于對(duì)開(kāi)源的持續(xù)投入，華為HPC已在氣象環(huán)境、生命科學(xué)、制造仿真等關(guān)鍵行業(yè)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，支持80%核心場(chǎng)景。

人才是引領(lǐng)生態(tài)發(fā)展的核心力量之一，華為推出多項(xiàng)計(jì)劃，包括鯤鵬展翅伙伴計(jì)劃、鯤鵬眾智計(jì)劃、鯤鵬科研創(chuàng)新使能計(jì)劃等，賦能產(chǎn)業(yè)伙伴。同時(shí)把相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，整合為培訓(xùn)課程，編撰成高校教材，培養(yǎng)專業(yè)人才，不斷發(fā)展和完善HPC的技術(shù)生態(tài)，構(gòu)筑HPC人才根基。

產(chǎn)業(yè)共繁榮，開(kāi)創(chuàng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展新未來(lái)

本次2022全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)上，華為也分享了其HPC產(chǎn)業(yè)建設(shè)的進(jìn)展和思考，其中包括積極參與GCC開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟、武漢高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等產(chǎn)業(yè)組織和平臺(tái)的建設(shè)，形成生態(tài)合力，加速高性能計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建和產(chǎn)業(yè)全球化發(fā)展；通過(guò)設(shè)立高性能計(jì)算青年創(chuàng)新基金、向業(yè)界發(fā)布產(chǎn)業(yè)課題等方式，攜手產(chǎn)業(yè)伙伴共同探索和突破產(chǎn)業(yè)難題，呼吁加速與學(xué)術(shù)界的融合，促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)落地；聯(lián)合CCF以及其他產(chǎn)業(yè)伙伴共同合作發(fā)布產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)，旨在形成對(duì)于HPC技術(shù)和生態(tài)的共識(shí)，助力共同繁榮高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)。

可預(yù)見(jiàn)的是，隨著算力底座的持續(xù)夯實(shí)、算力生態(tài)的穩(wěn)步發(fā)展、產(chǎn)業(yè)力量的不斷匯聚，高性能計(jì)算這顆“明珠”將閃亮出更璀璨的光芒，點(diǎn)亮數(shù)字化新未來(lái)。

*本文圖片均來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

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【完】

曾響鈴

1鈦媒體、品途、人人都是產(chǎn)品經(jīng)理等多家創(chuàng)投、科技網(wǎng)站年度十大作者；

2 虎嘯獎(jiǎng)評(píng)委；

3 作家：【移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+ 新常態(tài)下的商業(yè)機(jī)會(huì)】等暢銷書(shū)作者；

4 《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》《商界》《商界評(píng)論》《銷售與市場(chǎng)》等近十家報(bào)刊、雜志特約評(píng)論員；

5 鈦媒體、36kr、虎嗅、界面、澎湃新聞等近80家專欄作者；

6 “腦藝人”（腦力手藝人）概念提出者，現(xiàn)演變?yōu)?ldquo;自媒體”，成為一個(gè)行業(yè)；

7 騰訊全媒派榮譽(yù)導(dǎo)師、多家科技智能公司傳播顧問(wèn)。