小編的話

“品高云公開課”系列文章意在分享技術牛人的知識干貨，和大家一起交流學習云知識，每期主題都不一樣喲！期待各位讀者在文后發表留言，來一場技術上的交流和思想上的碰撞！2015年12月18日本期品高云公開課由品高云教育行業總監吳一冰帶來“超算入云：HPC in Cloud”的分享。

分享嘉賓

吳一冰品高云教育行業總監，CCF YOCSEF廣州AC委員。長期從事云計算、云安全等相關領域技術研究，近年來致力于為教育信息化貢獻來自云端的力量。

分享正文

大家好，我是品高云教育行業經理吳一冰，今天跟各位分享一點關于云計算這個老兵的新任務，HPC in Cloud。

之前參加過智慧教育展，在展會上有不少談云的，云教學、云備課，好多種不同的說法。大家似乎認為云計算是一個萬能的技術，這是云計算的成功，也是對于云計算概念的一種透支，很多人已經不知道云這個玩意最擅長的、最能干的是什么了。

我們品高云做了很多年云計算，最開始，大家對云計算的看法認為云計算可以提供更快的計算速度，好像我們有個大集群，里面蘊藏著巨大的計算力，理所當然可以干“超級計算”的事情。這也是最開始云超算這個概念的出現背景，但從市場跟技術原理上，都沒能得到主流認同。

后來我們漸漸發現，云計算的最核心的本質，并不是計算速度，而是交付速度，提升各種資源的交付效率。

最初階段云計算交付基礎環境，例如虛擬機、云存儲；

后來云計算可以交付運行環境，不僅是虛擬機，里面還有中間件、數據庫，用戶拿到之后可以直接丟應用進去，就能運行；

再后來，云計算可以直接交付應用，我們把應用做成部署模板，自動化創建應用；

云計算繼續發展，可以交付并行的應用。這個能力對于云HPC來說，是有里程碑似的意義。

云計算的發展，漸漸達到了HPC高性能計算的基礎環境支撐要求，使得這兩條技術流派產生了交叉。

因此，近年來我們可以看到亞馬遜AWS，微軟的Azure，都推出了HPC集群服務，美國有很多高校、研究機構、企業，例如華盛頓大學、輝瑞制藥等，都在使用亞馬遜的在線HPC集群。阿里云前一段也推出了并行計算服務，盡管業內很多HPC專家都說阿里做的還不成熟，但說明阿里云也看到了這個趨勢，開始做了云超算。

說回到我們的高性能計算云，高性能計算這個技術本身，最開始并不是針對高校的。這項復雜的技術，適用于定向的研究機構、企業，長期用于研究同一種課題，例如中科院等離子研究所、中石化用于石油勘探等。

這跟高校的科研模式有比較明顯的差異，高校內的研究門類特別多，有物理、化學、電子、生命科學等，而且大多數研究是實驗、驗證性質的。

而且具有短期、高頻、多樣化的特點。就是每個實驗運行的時間并不長，但可能有很多次實驗，對于學校來說，也有很多種不同的應用。

當前大多數高校的HPC資源，都是在各科研團隊手里，彼此之間很難共享，資深的老師可能有很多HPC資源，年輕老師可能沒資源；有些老師做課題實驗時，HPC資源可能不夠用，但不做實驗的老師，可能資源有大量閑置。

另外一方面，HPC環境安裝部署搭建的復雜度很高。物理學院的老師搭好之后，即便不用，借給材料學院的老師，也沒法直接用，要做很大的改動，材料院的老師用完也沒法恢復成物理院需要的HPC環境。簡單說，構建難度大、復雜度高，歸根結底就是交付效率比較低。

而云計算恰恰就是解決資源交付效率低的問題的。

剛才我們說到，云計算可以交付集群應用，也就是可以直接自動構建HPC集群。我們只需要將各種不同的HPC應用模板進行初始化導入，各院系的用戶就可以直接通過云平臺自助的去創建。

　　品高教育云平臺自助服務門戶視圖

對于資源管理者來說，也不需要去做各種復雜的運維工作，因為云平臺會利用自動化服務來代替人來做運維。管理者給用戶分配配額，例如100核的CPU、200G的內存、10T的存儲等。用戶就可以自助的去使用平臺來創建HPC集群，只需要選擇他需要的HPC軟件應用、選擇節點配置、指定節點規模。剩下的所有事情，都交給云，云會自動創建資源、自動安裝軟件、自動配置成集群，用戶可以直接使用。

　　通過品高教育云平臺部署Matlab集群模擬界面

為了更好的滿足各類HPC的需求，云計算還需要針對HPC應用場景做技術優化，例如支持GPU、Xeon Phi等協處理器，這些都是在HPC領域有很重要作用的設備。而且為了提供更強大的計算性能，我們不得不告別虛擬機，改用LXC容器技術來提供計算單元，基本上可以實現物理服務器99%的性能。而且，為了解決不同架構、不同HPC應用對于底層資源的兼容性要求，品高云還做了測試，通過了Intel的Intel Cluster Ready 的認證，也是國內唯一一家通過ICR認證的云平臺軟件廠商。

現在不少學校都有高性能計算的需求，超算的應用也越來越廣。但不少高校覺得超算平臺的運維壓力很大，自己不懂，覺得建設一個超算平臺這個事情心里沒底。但都認為云計算不算新技術了，也比較成熟了，可以上云了。但如果這個云，還能干超算的事情，那么這個云的價值就非常大了。而且云中提供的超算，還大大降低了管理和使用的技術門檻，畢竟比較麻煩、復雜的配置、部署的工作都由云計算來完成了。

學校的IT管理部門，可以通過HPC科研云，向校內各院系提供HPC云服務，并且可以記錄每年我服務了多少個院系、多少個科研團隊，支持了多少個項目等，這些科研項目產生的學術價值、經濟價值，都會與IT部門相關。真正幫助IT部門的定位從成本中心轉型為服務中心、運營中心。工作主體也從IT資源運維，變成了IT資源運營。

歡迎大家一起來交流！

想提出問題的同學們，可以在右下方“寫留言”，分享嘉賓會熱情并且耐心地進行解答噢！

你想和更多志同道合的技術大咖一起交流嗎？你想收聽每周的“品高云微信群公開課”的直播嗎？

長按識別以下二維碼關注“品高云計算”微信公眾號，回復“公開課”，品高云公開課的最新咨詢、往期精彩回顧都在這里！