前言

提到尖端科技，不免聯(lián)想到人工智能、自動駕駛、量子計算機等，這些借電影大片走進大眾的視野，如今卻逐步實現(xiàn)新興領(lǐng)域，科技飛速發(fā)展造就了如夢似幻“破次元壁”的相遇，促成每一次不真實的相遇的是技術(shù)領(lǐng)域的革新，而支撐大數(shù)據(jù)、人工智能以及深度學(xué)習(xí)等場景進行融合和演進的云產(chǎn)品之一，便是高性能計算(High Performance Computing，HPC）。

高性能計算為產(chǎn)業(yè)加速

新一代信息技術(shù)為我國經(jīng)濟社會的發(fā)展提供全新的方向，科技革命和產(chǎn)業(yè)變革也隨著信息技術(shù)不斷突破迸發(fā)出生命力，信息技術(shù)突破和應(yīng)用將在很大程度上象征各國的綜合國力。而以E級計算、量子計算、智能計算、邊緣計算等為代表的高性能計算技術(shù)，是實現(xiàn)技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)加速的重要方式。
從影視渲染、在線直播，到自動駕駛、工業(yè)仿真、石油/油氣勘探，再延伸至基因檢測、生命科學(xué)、天文，各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)系統(tǒng)越來越需要大數(shù)據(jù)量、高性能的決策分析。高性能計算也從過去的科研領(lǐng)域，逐漸向新興的大數(shù)據(jù)、人工智能以及深度學(xué)習(xí)等場景進行融合和演進。無論是推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級搶占未來技術(shù)高地，還是提升科研能力服務(wù)國家安全，高性能計算扮演著越來越重要的角色，逐步引領(lǐng)科技進步和突破。

高性能計算下的存儲升級

藍(lán)皮書中提到一組數(shù)據(jù)：根據(jù)Intersect360的相關(guān)報告數(shù)據(jù)顯示，到 2021年，高性能計算的市場總額預(yù)計將增長到 439億美元，復(fù)合年增長率CAGR為4.3%。其中，服務(wù)器是最大的組成部分，存儲和軟件次之，其中服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)占所有預(yù)算的 64%。

高性能計算領(lǐng)跑前沿技術(shù)進步，保持活力的秘密，是億萬級數(shù)據(jù)被有條不紊管理和分析，從而實現(xiàn)不同行業(yè)的不同企業(yè)可以針對龐大數(shù)據(jù)集，構(gòu)建自己的核心競爭優(yōu)勢的能力。
《HPC高性能計算數(shù)據(jù)存儲解決方案藍(lán)皮書》（以下簡稱“藍(lán)皮書”）的發(fā)布，將幫助客戶解決高性能計算應(yīng)用場景下的數(shù)據(jù)存儲與管理難題。

（藍(lán)皮書下載路徑，見文末）

藍(lán)皮書要點概覽

行業(yè)趨勢 面面俱到

越來越多的組織和企業(yè)依賴高性能計算平臺來替代傳統(tǒng)的 IT 分析系統(tǒng)，通過借助強大的算力為業(yè)務(wù)決策和產(chǎn)品競爭力提供更多的機會，與此同時，一些數(shù)據(jù)管理和存儲的問題也逐漸凸顯。

技術(shù)痛點 層層剖析

低質(zhì)量數(shù)據(jù)匹配難：在高性能計算運行的過程中需要消耗大量的數(shù)據(jù)，在一些人工智能的訓(xùn)練場景中會使用深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來關(guān)注關(guān)鍵的信息，并需要從復(fù)雜的關(guān)系中完成正確的匹配，當(dāng)數(shù)據(jù)質(zhì)量度低的時候，就會增加匹配的難度。
云上對接難度高：現(xiàn)階段支持的協(xié)議較單一，無法與云上對接，一旦業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用了更豐富的協(xié)議接口，便要求業(yè)務(wù)側(cè)做改造升級，同時也無法充分利用云端的資源。
運維復(fù)雜成本高：需要管理多套不同品牌、不同技術(shù)棧的文件存儲，沒有統(tǒng)一的性能監(jiān)控界面，也無法橫向擴展，給日常維護管理帶來不便，同時，數(shù)據(jù)需要在多套NAS存
儲之間互相拷貝，管理開銷大。受制于存儲性能和計算集群節(jié)點數(shù)量的限制，需要建設(shè)多套文件存儲，長期建設(shè)成本高。

深度優(yōu)化 不斷突破

結(jié)合業(yè)務(wù)痛點進行技術(shù)深度優(yōu)化改良，產(chǎn)品迭代與選擇更匹配高性能計算場景的需求。
【CPFS一體機】
觀看視頻，3分鐘了解CPFS一體機產(chǎn)品全貌
CPFS一體機是阿里云針對高性能計算場景輸出的軟硬件一體機產(chǎn)品，單集群最大可擴展至 732個存儲節(jié)點，為高性能計算場景的企業(yè)級客戶提供前所未有的高性能、高可擴展性、低延時的非結(jié)構(gòu)化分布式存儲服務(wù)。
【文件存儲CPFS】
文件存儲CPFS的最全資料都在這里啦！
立即創(chuàng)建資源包套餐，低至￥0.75元 / 月GB
文件存儲 CPFS (Cloud Parallel File Storage)是阿里云完全托管、可擴展的并行文件存儲系統(tǒng)，針對高性能計算場景的性能要求進行了深度優(yōu)化，提供對數(shù)據(jù)毫秒級的訪問和高聚合 IO、高 IOPS的數(shù)據(jù)讀寫請求，可以用于 AI深度訓(xùn)練、自動駕駛、基因計算、EDA仿真、石油勘探，氣象分析，機器學(xué)習(xí)，大數(shù)據(jù)分析以及影視渲染等業(yè)務(wù)場景中。
【對象存儲OSS】
多款存儲折扣包，隨心配置
OSS作為阿里巴巴全集團數(shù)據(jù)存儲的核心基礎(chǔ)設(shè)施，多年支撐雙十一業(yè)務(wù)高峰，歷經(jīng)高可用與高可靠的嚴(yán)苛考驗。海量、安全、低成本、高可靠的云存儲服務(wù)，提供99.9999999999%的數(shù)據(jù)可靠性。使用RESTful API 可以在互聯(lián)網(wǎng)任何位置存儲和訪問，容量和處理能力彈性擴展，多種存儲類型供選擇全面優(yōu)化存儲成本。

客戶收益 立竿見影

科研機構(gòu)：實現(xiàn)了操作復(fù)雜度降低，數(shù)據(jù)快速分析
通過使用科研項目所需的經(jīng)濟、彈性、高效、安全的計算、存儲和數(shù)據(jù)庫等功能模塊，科研人員可以處理更為復(fù)雜的工作負(fù)載。借助阿里云 HPC解決方案，科研人員可以對海量數(shù)據(jù)進行快速分析，并與世界各地的協(xié)作者共享其科研成果。
渲染行業(yè)：實現(xiàn)存儲成本降低、輕松業(yè)務(wù)訪問
采用了 100G的超高速 IB 網(wǎng)絡(luò)，引入 SMB協(xié)議機作為上游渲染業(yè)務(wù)集群和下游存儲集群之間的橋梁，解決了海量 Windows終端掛載訪問問題，存儲系統(tǒng)通過的三級緩存機制，應(yīng)對高并發(fā)的計算數(shù)據(jù)讀寫請求，通過熱點數(shù)據(jù)緩存管理，實現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)讀寫的軟著陸，有效解決了傳統(tǒng) NAS存儲直接使用后端存儲去應(yīng)對業(yè)務(wù)訪問的難題。采用SSD+HDD混布的模式，降低計算冷熱數(shù)據(jù)存儲成本。

配套實踐 助您決策

（1）EHPC工業(yè)仿真最佳實踐
（2）EHPC藥物篩選最佳實踐

結(jié)語

近幾年，作為科技創(chuàng)新的重要手段，高性能計算在各個領(lǐng)域都有不俗的表現(xiàn)，是當(dāng)代科技競爭的戰(zhàn)略制高點，集中體現(xiàn)一個國家的綜合實力。有專家預(yù)測，高性能計算甚至有望在氣候科學(xué)、可再生能源、基因組學(xué)以及天體物理學(xué)等領(lǐng)域“大顯身手”。存儲能力是成就高強勁生命力的養(yǎng)分，輕松擴容、秒級處理、降本增效為高性能計算技術(shù)的每一次進步提供了能量。為尖端科技賦能，由表及里，阿里云龐大架構(gòu)的每個細(xì)小的分支，都在為此做出努力。

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總結(jié)

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