深扒北京超級(jí)云計(jì)算中心背后的故事

Linpack測試性能達(dá)3.743PFlops，峰值性能達(dá)7.035PFlops。

在近日公布的2020中國高性能計(jì)算機(jī)性能排行榜Top 100中，北京超級(jí)云計(jì)算中心無疑是最令人矚目的那一個(gè)。

這是因?yàn)榘駟蔚那?位已經(jīng)五年沒有發(fā)生更迭，還是熟悉的兩個(gè)——“神威太湖之光”和“天河二號(hào)A”，而榜單的第3位，也就是北京超級(jí)云計(jì)算中心，則是異軍突起的新面孔。

今天，我們就來深扒北京超級(jí)云計(jì)算中心背后的故事。

“王謝堂前燕飛入尋常百姓家”

在大家的印象里，超算往往都是大家伙、重武器，是用于研究核能聚變、宇宙、氣候等國家級(jí)課題的“國之重器”。其實(shí)，在“國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場”，更多的應(yīng)用是無法企及國之重器這樣的高度的，這就要求超算不能只是“王謝堂前燕”，還要“飛入尋常百姓家”。

簡單來說，目前超算行業(yè)正在形成三類市場：

第一類，尖端超算，需要國家集中力量辦大事，打造最尖端的超算中心；

第二類，通用超算，需要性價(jià)比高的解決方案，超級(jí)云計(jì)算中心的模式對(duì)推動(dòng)超算商業(yè)化具有重大的作用；

第三類，行業(yè)超算，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求設(shè)計(jì)上云流程，提供行業(yè)定制。

而北京超級(jí)云計(jì)算中心（A分區(qū)），就屬于不折不扣的、服務(wù)千行百業(yè)的通用超算。通過“云化”的超算服務(wù)模式，服務(wù)于對(duì)算力不同需求的科研用戶，同時(shí)也為國家超算提供給了重要的算力補(bǔ)充。

據(jù)了解，北京超級(jí)云計(jì)算中心成立于2011年，依托中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心建立，由北京北龍超級(jí)云計(jì)算有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)運(yùn)營，是懷柔科學(xué)城北京市人民政府與中國科學(xué)院共同建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。本次奪得第3名的北京超級(jí)云計(jì)算中心A分區(qū)，是中心現(xiàn)有資源池的一部分。為滿足不同用戶對(duì)計(jì)算的使用和資源存儲(chǔ)需求，中心還有T分區(qū)、M分區(qū)、IO分區(qū)以及科技云9分區(qū)等。

成立9年的超算中心 沖擊超算榜單靠的是什么？

榜單發(fā)布人、中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員張?jiān)迫榻B，2020年共計(jì)提交73臺(tái)新系統(tǒng)，根據(jù)TOP100排行規(guī)則，排重合并后新增機(jī)器上榜47臺(tái)，這也意味著，2019年榜單中的100臺(tái)系統(tǒng)僅剩余53臺(tái)，淘汰率接近50%，競爭程度之激烈可見一斑。

那么，一家成立9年的超算中心，靠的什么一舉斬獲2020中國HPC榜單第三呢？

顯然，這和技術(shù)的升級(jí)迭代脫離不了關(guān)系。

2019年8月，AMD發(fā)布了全球首顆7nm制程工藝，代號(hào)為“羅馬”的第二代AMD EPYC霄龍系列處理器。在架構(gòu)方面，新一代AMD Infinity架構(gòu)突破了x86性能和計(jì)算能力，獲得了同類產(chǎn)品最高的I/O和內(nèi)存帶寬，在多種工作負(fù)載下最高能夠?qū)⒖傮w擁有成本（TCO） 降低50%。

而北京超級(jí)云計(jì)算中心正是敏銳地把握住了技術(shù)創(chuàng)新的趨勢。3個(gè)月后的同年11月，北京超級(jí)云計(jì)算中心選擇戴爾科技為設(shè)備供應(yīng)方，采用第二代AMD EPYC 處理器的A分區(qū)迅速正式上線了100個(gè)節(jié)點(diǎn)，截至2020年10月已逐步擴(kuò)容到3000節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)算力的大跨越。

迎來黃金期的超算 戴爾科技助力前行

近年來，隨著國內(nèi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，越來越多企業(yè)對(duì)強(qiáng)大算力的需求持續(xù)升溫，這也給中國超算的發(fā)展帶來了黃金期。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止至2019年，我國傳統(tǒng)超算市場的整體規(guī)模達(dá)280億元，其中尖端超算目前大約占四分之一，而通用超算占四分之三。但目前來看，超算主要是尖端超級(jí)計(jì)算機(jī)及其用戶，中小用戶和面向行業(yè)的業(yè)務(wù)型用戶的需求沒有得到滿足。

北京超級(jí)云計(jì)算中心聚焦通用計(jì)算市場，以隨需供應(yīng)的“超級(jí)云計(jì)算服務(wù)”的模式向用戶提供算力，面向海量無超算資源的用戶以及中小微超算用戶，無疑為超算的商業(yè)化發(fā)展探索出一條新路線。

還需指出的是，“計(jì)算”作為一種支撐和工具，它只是先進(jìn)生產(chǎn)力鏈條中的一個(gè)環(huán)節(jié)。在計(jì)算之外，數(shù)據(jù)的采集與處理、軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)優(yōu)、模型模式的開發(fā)等等，同樣重要。

在這方面，戴爾科技作為全球領(lǐng)先的IT端到端解決方案提供商，不僅為像北京超級(jí)云計(jì)算中心這樣的客戶提供全面的HPC就緒方案和HPC產(chǎn)品方案，同時(shí)也在軟件應(yīng)用等方面，幫助客戶用好超算，釋放超算的更大潛力。

坐落于著名學(xué)府劍橋大學(xué)的“Cumulus–英國科學(xué)云”是英國最大的學(xué)術(shù)超級(jí)計(jì)算機(jī)，由戴爾科技為其提供算力支持，性能可達(dá)每秒超過2千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算。

除了算力支持外，戴爾科技還聯(lián)合合作伙伴開發(fā)了戴爾數(shù)據(jù)加速器（Dell Data Accelerator：DAC），通過基于NVMe的存儲(chǔ)解決方案，消除了拖慢系統(tǒng)性能的存儲(chǔ)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了HPC系統(tǒng)中新一代的數(shù)據(jù)密集型工作流程。

在2019年6月Virtual Institute公布的2019 I/O-500榜單中，集成了DAC的Cumulus以620.69的得分位列第一，領(lǐng)先第二名290分！這意味著它首次亮相即是世界上最快的HPC存儲(chǔ)系統(tǒng)，比第二名的性能提高了近一倍。

并且，戴爾科技通過經(jīng)工程驗(yàn)證的系統(tǒng)配置（包括DAC服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)，PCIe存儲(chǔ)和NVMe存儲(chǔ)），已向廣大HPC用戶提供該解決方案，從而共享DAC的優(yōu)勢。這意味著DAC提供了全球最快的開源NVMe存儲(chǔ)解決方案之一。

可以看見，戴爾科技能為HPC用戶提供的，絕不僅僅是算力這么簡單。事實(shí)上，憑借多年的創(chuàng)新與開放，戴爾科技已經(jīng)形成了完整的生態(tài)系統(tǒng)，可以為客戶提供從HPC的采購到部署、從應(yīng)用到運(yùn)維的全生命周期管理服務(wù)，釋放超算的強(qiáng)大潛力，讓客戶將精力真正投入到業(yè)務(wù)當(dāng)中。

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