隨著IT技術的發展，尤其是開放架構和開源的日漸成熟，CPU從單核向多核演變，以及GPU在加速計算方面的加持，推動著高性能計算(HPC)應用越來越普及，其覆蓋領域也迅速擴展。
青云QingCloud云平臺&服務部高級總監陳海泉指出，超算正與大數據、人工智能等技術加速融合，由此帶來存儲容量大、存儲類型復雜、云原生部署需求等多方面的挑戰。為應對高性能計算的變革，破解運營及應用中的痛點，青云推出全新的彈性高性能計算——QingCloud EHPC，打通云平臺豐富的產品和服務種類，創新云化超算的服務新模式，以更好地賦能新科研、助力新場景。
新場景變革帶來的挑戰
實際上，高性能計算（HPC）并不是什么新興技術。隨著應用領域越來越廣泛，高性能計算逐漸從傳統的氣象地理、石油石化、科研教育等領域拓展至生命科學、動漫渲染、金融醫療等越來越廣泛的全新場景。
宏觀上，衛星圖像、遙感數據、氣象數據可以借助高性能計算來模擬地球、海洋和氣侯；微觀上，基于高性能計算可以模擬分子原子來了解生命的原理，使藥物的研發更快速、更精確。
在陳海泉看來，隨著技術創新發展、智能化持續加速，高性能計算對算力的需求越來越大，應用場景從傳統向物聯網、人工智能等領域不斷滲透，高性能計算在各個方面都面臨著巨大的挑戰。
據他觀察，大數據、人工智能正在與超算融合。這表現在：高性能計算的數據規模越來越大，并且計算精度也在不斷提高；其次，數據中心和算力中心互相融合，并且數據量越大，對應的算力也需要更強；其三，人工智能應用出現了爆發，為達到足夠的算力，往往需要用很多的 GPU 節點。
由此帶來的問題是，高性能計算的存儲容量比以前大很多，同時要針對不同的業務提供合適的存儲類型，很多業務還需要用云原生的方式來部署和運行。
破解超算中心應用及運營痛點
為應對這些挑戰和痛點，EHPC提供了一種快捷、彈性、安全以及互通的基于云平臺的高性能計算服務，它能支持計算資源的彈性定制，降低成本，提高資源利用率，具有極大的靈活性。
這也是青云推出QingCloud EHPC的重要原因。
陳海泉告訴記者，基于青云云基礎設施的QingCloud EHPC可為用戶提供基于公有云、專屬云、混合云等多種產品形態，為科研機構、學校教育、工業生產、行業計算等領域帶來彈性靈活、快捷高效、安全可靠的超算服務，完美應對生命科學、CAE仿真、海洋氣象、影視渲染、石油勘探、深度學習、測繪地理等應用場景的高性能計算需求。
除了具備云平臺架構的彈性優勢，QingCloud EHPC 在計算、網絡、存儲上具有行業領先性。CPU 單節點計算峰值達 86.4 Gflops，GPU 高配 NVIDIA A100；采用專用IB網絡，計算節點與節點之間、計算節點與存儲之間都能夠高速通信；以 Lustre 商用版本提供專業分布式文件存儲。另外，青云通過獨立集群、共享隊列、專屬隊列等多種超算模式，多樣化的服務類型為用戶提供了更多選擇與便利。
陳海泉特別強調，QingCloud EHPC以云計算的技術實現安全需求。包括對計算、網絡跟存儲的租戶隔離；管理節點跟計算節點分離；此外，除了傳統的VPN接入，青云還能提供零信任客戶端，讓用戶登錄到超算中心的時候更便捷和安全。
保障安全的同時，為保證高性能計算應用更加靈活，QingCloud EHPC提供了兩種不同類型的超算集群：傳統的共享型超算集群和獨享EHPC集群。陳海泉透露，“QingCloud EHPC還集成了化學工程、生物醫藥、大氣海洋等多種行業軟件平臺，能提供一站式的使用體驗。”
值得一提的是，在2021年10月底舉辦的全國高性能計算學年會上，憑借在人工智能、影像渲染、航空航天、海洋氣象等領域的技術及服務實力，QingCloud EHPC獲得高度認可，斬獲了組委會頒發的高性能計算優秀解決方案獎。
三層服務架構，提供彈性靈活的應用模式
QingCloud EHPC產品經理苗慧介紹，QingCloud EHPC基于三層服務架構，從資源層上提供了高效的資源，從管理層上提供了方便快捷的管理服務，從用戶端上提供交互使用體驗極佳的用戶控制臺。
具體來看，資源層主要包含青云的計算、存儲和網絡資源，以及相應的后臺調度器、調度管理平臺以及可視化服務平臺；管理層則主要提供SaaS化服務，從開始作業到作業運行結束，系統將自動進行折扣信息計算、計量計費和作業監控服務，能夠保證用戶進來之后，對團隊項目、團隊項目權限等相應的管理；用戶端是用戶控制臺，用戶可以進行創建集群、管理集群、彈性伸縮、作業提交、作業編排、作業性能分析。通過用戶控制臺，用戶可以很方便地操作作業。
QingCloud EHPC可以提供哪些資源呢？苗慧告訴記者，除了提供行業領先的高配資源、先進的IB網絡和Lustre 商用存儲，QingCloud EHPC還提供超過300款應用軟件，覆蓋工業仿真、生命科學、汽車制造、人工智能、高校科研等多個領域。
以工業仿真領域為例，青云結合了國內外超算中心的經驗，將用戶常用的應用軟件集成到QingCloud EHPC中；其次，青云還針對細分領域的應用，如分子動力學、轉子動力學、新材料等復雜學科內置相應的行業軟件；除此之外還通過調研客戶的需求，逐漸豐富軟件倉庫，以滿足不同規模、不同行業的客戶需求。
除此之外，基于EHPC高性能計算平臺，青云提供了彈性伸縮、按需計費的高性價比方案。用戶既可以按超算的作業核時來計費，也可以按資源和節點計費。通過青云的彈性公網IP、公網帶寬，將數據進行快速的上傳、下載，與本地數據同步。整體上，QingCloud EHPC覆蓋青云的終端用戶，從云上計算到云下結果產出的一個全流程計算服務平臺，用戶可以在幾分鐘內，將云上工作快速運行起來，快速完成計算作業。
