乘風(fēng)破浪，你需要的力量不來自于風(fēng)，而來自于云

擁有百年歷史的美洲杯帆船賽競爭一向以激烈著稱，隨著賽事的不斷發(fā)展成熟，競爭的關(guān)鍵已經(jīng)從經(jīng)驗、人員比拼延伸到了比拼船體設(shè)計、空氣動力。仿真計算逐漸成為了制勝的關(guān)鍵因素。船體像素分割模擬計算對帆船競賽將產(chǎn)生決定性影響——把船分成的像素越多，模型就越精確，但這也意味著計算量成倍地飆升，此時云上高性能計算的價值就會凸顯。因此從某種意義上講，乘風(fēng)破浪的動力不是風(fēng)的力量，而是云的力量。

從市場表現(xiàn)來看，高性能計算HPC在人工智能、數(shù)據(jù)分析以及元宇宙等創(chuàng)新領(lǐng)域得到了新的市場突破，而在生命科學(xué)、金融、制造業(yè)、航空航天等傳統(tǒng)領(lǐng)域，對快速處理數(shù)據(jù)能力和高精度計算的增長需求，也是推動HPC應(yīng)用增長的重要因素。基于對市場的深入洞察，2022年8月亞馬遜云科技舉辦了以「云啟賦新」為主題的高性能計算業(yè)務(wù)創(chuàng)新論壇，在論壇中亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理陳曉建正式提出了HPC+理念，宣告未來HPC將更多與AI相結(jié)合，為各行各業(yè)帶來更多可能。

下面來跟隨亞馬遜云科技的步伐，看看對于HPC的應(yīng)用，各位大佬怎么說：

HPC+智算云端，加速創(chuàng)新

“把HPC和人工智能技術(shù)相結(jié)合，能夠通過HPC爆發(fā)出更多的生產(chǎn)力，為用戶帶來全新價值！”亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理陳曉建表示，HPC之所以讓大家眼前一亮，很重要的一點就是HPC能帶來直接效益，亞馬遜云科技通過HPC產(chǎn)業(yè)的思考和實踐，已經(jīng)為大量客戶業(yè)務(wù)創(chuàng)造了真切的商業(yè)價值。

HPC拓展全新領(lǐng)域，更加豐富的應(yīng)用場景

陳曉建還談到，HPC已經(jīng)從傳統(tǒng)方式拓展到全新的領(lǐng)域，他現(xiàn)場列舉了十種典型的場景，其中，傳統(tǒng)意義上大規(guī)模用戶使用的高性能場景，包括計算機輔助工程、流體的力學(xué)、天氣及氣候預(yù)測、新藥發(fā)現(xiàn)等，但當(dāng)下HPC所適用的范圍更多的是集中在科學(xué)計算領(lǐng)域，具體包括研究人員、科學(xué)家、電影制作人、半導(dǎo)體芯片設(shè)計師，以及通過量子計算進行科學(xué)分析的領(lǐng)域?？梢钥吹降氖?，整個HPC所適用的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)有了巨大的拓展，當(dāng)然這背后的基石，就是亞馬遜云科技作為整個云行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)，提供了全套非常豐富、非常實用的產(chǎn)品作為支撐。

HPC已經(jīng)進入了"HPC+"

HPC+時代意味著HPC從單純提供算力到與人工智能相結(jié)合，為行業(yè)帶來更多可能。亞馬遜云科技以前定義HPC工作負載的方法，通常是從這些高性能計算任務(wù)是松耦合型還是緊耦合型，也就是說對網(wǎng)絡(luò)的帶寬、延遲需求的要求高低；同時也會從HPC任務(wù)涉及到的數(shù)據(jù)體量的維度區(qū)定義。隨著硬件技術(shù)的創(chuàng)新，以及人工智能相關(guān)的技術(shù)發(fā)展，越來越多的HPC任務(wù)和AI,ML,DL相結(jié)合。這就要求為客戶提供相對應(yīng)的方案。這也是為什么HPC已經(jīng)進入了HPC+時代，"+"就是希望從更廣泛的維度，包括加速計算、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等多方面去設(shè)計云上HPC方案，從而面向各行各業(yè)的新需求。

擺脫架構(gòu)的束縛，釋放創(chuàng)新動力

亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部計算與存儲總監(jiān)周舸先生以“擺脫架構(gòu)的束縛，釋放創(chuàng)新動力”為主題，與現(xiàn)場觀眾分享了如何從底層技術(shù)架構(gòu)方面，實現(xiàn)跨越式的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

云賦予HPC彈性和更多選擇的能力

周舸表示，云可以賦予HPC豐富的“彈性”和更多、更廣的選擇能力，具體包括資源的擴展性、敏捷性等，同時運維也可以大幅降低復(fù)雜度，計價模式更加靈活。在談到亞馬遜云本身時，他認為以下幾個方面為HPC提供了充足價值：非常廣泛的機型、超過500個以上的實例選擇、更精準的計算實力以及面對異構(gòu)的計算方式。周舸還談到，大集群組合部分網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常會造成傳輸瓶頸，網(wǎng)絡(luò)的能力也是非常重要的一環(huán)，很多HPC集群在建構(gòu)的過程中需要花更多的時間尋找更好的方法，才能達到一個高效率的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

底層技術(shù)改變，應(yīng)對全新挑戰(zhàn)

Nitro是亞馬遜云科技基礎(chǔ)架構(gòu)的核心，從2013年發(fā)展Nitro系統(tǒng)，到今年已經(jīng)接近十年的時間。Nitro系統(tǒng)是一個非常獨特的專用系統(tǒng)，深植在每一套物理機器里面，是獨立的專業(yè)硬件系統(tǒng)，控制著這臺硬件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、存儲，以及和其他的系統(tǒng)，其他的VPC的環(huán)境、管理、安全的控制，以及監(jiān)控的系統(tǒng)，它里面還有虛擬化層，我們可以把計算力交付到客戶手里面。首先是性能的明顯好處，所有的跟虛擬化有關(guān)的工作全部交由Nitro系統(tǒng)完成，不再占用服務(wù)器里面的CPU內(nèi)存本身的資源，意味著釋放CPU內(nèi)存，交付真正的工作負載，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心環(huán)境里面自己搭建機器虛擬化的系統(tǒng)，可能虛擬化這一層會占整個算力20%，甚至更多的開銷，這是非常大的浪費。我們從底層技術(shù)上Nitro會讓虛擬化的開銷控制在1%以內(nèi)，幾乎和完整的物理機給你的功能是一樣的，但是賦予了云的管理能力、云的安全能力等等。Nitro在性能上能夠讓我們把最新的硬件技術(shù)充分的發(fā)揮出來，運用到高性能計算實際的案例里面去。除了性能，網(wǎng)絡(luò)在這里面是非常關(guān)鍵的點。網(wǎng)絡(luò)能力能透過Nitro實現(xiàn)非常低的延時和很高的穩(wěn)定性，同時優(yōu)化了成本，Nitro是模塊化的系統(tǒng)，是可以獨立發(fā)展，是每一個模塊可以自由演進，也可以和物理服務(wù)器脫離開來，這樣一個靈活的機構(gòu)加上非常緊密的配合，可以與時俱進的跟上所有硬件的需要，新的硬件的推出Nitro會給它新的能力，Nitro的發(fā)展也會給硬件帶來進一步能力的提升。

周舸還表示，HPC在幫我們生活更方便的同時，也會消耗更多能源，而在碳排放方面，亞馬遜云科技上部署的工作負載比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提高能效3.6倍，減少了88%的碳排放，節(jié)能環(huán)保也將是亞馬遜云科技未來繼續(xù)努力的方向。

云端高性能計算助力油氣儲層預(yù)測

極遨技術(shù)服務(wù)（北京）有限公司總經(jīng)理賀新蔚談到，作為專注于石油天然氣勘測領(lǐng)域的頭部企業(yè)，公司面臨需要更大算力、高彈性、易擴充，同時需要更低成本、更大存儲空間并易擴充的問題，而亞馬遜云科技提供的IT靈活性及無限擴展性設(shè)施能力、滿足生產(chǎn)需求的高性能又具有高可用性平臺以及可以大幅度降低成本的優(yōu)勢，得到了其團隊的高度認可。

云計算時代影視中的HPC

來自北京電影學(xué)院未來影像高精尖創(chuàng)新中心虛擬制作實驗室的王春水主任就“云計算時代影視中的HPC”主題與大家做了精彩分享，而來自英特爾創(chuàng)新中心高性能計算解決方案總監(jiān)顧小寶先生則以“從E級計算到Z級計算”為主題，與大家分享了CPU+環(huán)境下硬件設(shè)施的對比與發(fā)展。

創(chuàng)新的力量不來自于風(fēng)，更來自于云。云上HPC為越來越多的行業(yè)客戶帶來了價值，同時降低了使用門檻和技術(shù)門檻。在"HPC+"時代，無論是運行CFD工作負載設(shè)計一架戰(zhàn)斗機，還是運行復(fù)雜的天氣模型，用戶都能夠以低成本、高效益且安全的方式來利用云端的可擴展性和彈性。加速計算、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)正在為不同領(lǐng)域的創(chuàng)新提供源動力，從遺傳學(xué)到地質(zhì)學(xué)，金融風(fēng)控到一級方程式賽車。人工智能曾經(jīng)只是少數(shù)用戶的工具，如今基于亞馬遜云科技的"HPC+"將會把高性能計算和人工智能驅(qū)動的創(chuàng)新力交到每一個用戶手中。