Традиционные компьютерные системы уже не могут в полной мере исполнять возрастающие требования высокопроизводительных вычислений. Для переработки крупных массивов информации и обеспечения беспрерывного потока данных в серверных узлах создаются особые системы со сложной архитектурой. Такие системы позволяют значительно ускорить работу с любыми видами информации и исключить задержки в ее обработке.
Высокопроизводительные вычисления, или high-performance computing (HPC), – технологии, позволяющие системе выполнять обработку крупных массивов данных за минимально возможный отрезок времени с использованием высокоскоростного параллельного доступа к данным.
Базовые свойства систем на основе технологии HPC:
· повышенная производительность;
· большой объем оперативной памяти;
· способность к обмену большими массивами данных;
· способность к хранению и обработке значительного объема данных.
Современные технологии и системы организации высокопроизводительных вычислений
Сфера HPC предусматривает использование следующих технологий:
1) суперкомпьютеры;
Сами суперкомпьютеры строятся, как правило, по кластерной архитектуре, которая состоит из основных узлов − процессоры и память. Затем данные устройства компилируются воедино в сети с высокой производительностью. Эти соединения обладают всеми параметрами, необходимыми для высокоскоростного обмена данными между узлами. Самые производительные суперкомпьютеры построены на базе технологий компании Intel, которая является одним из ключевых партнеров Huawei.
Говоря о перспективном развитии технологий суперкомпьютеров, отмечают новый принцип «упаковки» систем с использованием трехмерной координаты. Помещение чипов штабелями в одном корпусе − принцип, позволяющий уменьшить размер проводников, тем самым повысив эффективность функционирования устройств.
2) непосредственные технологии обработки данных;
Развитие суперкомпьютеров для высокопроизводительных вычислений – актуальный и животрепещущий вопрос, однако в последние годы акцент сместился на технологические процессы и инструменты, связанные с обработкой данных. Высокопроизводительные вычисления здесь используются как главная возможность повысить эффективность уже функционирующих систем. Данные задачи решаются средствами машинного программирования.
Сферы применения HPC:
· проектирование в производстве;
Системы с высокой производительностью позволяют предприятиям создавать виртуальные прототипы при разработке своей продукции и осуществлять сложное моделирование с повышенной точностью. Решения на базе технологии высокопроизводительных вычислений позволяют значительно сократить жизненный цикл продукта − от проекта до выпуска в продажу.
· финансовые услуги;
Решения HPC в сфере экономики особенно востребованы в риск-менеджменте и при высокочастотном трейдинге. Также они помогают получать развернутые аналитические данные и более гибко реагировать на изменения условий нестабильного финансового рынка, повысив качество прогнозов.
· биологические исследования;
Революционные инновации в сфере биологии и медицины двигают человечество вперед. Такие исследования сопряжены с анализом массивов данных и требуют внедрения вычислительных систем с повышенной производительностью. Продукты на базе технологии HPC увеличивают скорость обработки повседневных тривиальных задач. Это позволяет получать больший объем аналитических данных в единицу времени при нестандартизированных исследованиях.
· геология;
Технологии HPC широко используются для геологической визуализации. Она необходима при изучении сейсмических данных, оценке новых месторождений нефти и других полезных ископаемых.
· энергетика;
Для работы над детализированными прототипами и моделями, которые имитируют различные процессы и явления, нужна высокая вычислительная мощность. Производительность суперкомпьютеров позволяет организовать процессы разработки в сфере энергетики быстрее и эффективнее. Результаты разработок с применением высокопроизводительных вычислений используются в автомобилестроении, электроэнергетике, ветроэнергетике.
Продукты Huawei в области высокопроизводительных вычислений
Компания Huawei работает над открытием Центра высокопроизводительных вычислений со штаб-квартирой в Мюнхене. Открытие центра предоставит новые возможности для совершенствования качества процессов разработки инновационных продуктов в области HPC. Разработчики центра смогут предложить клиентам масштабируемые и легко развертываемые решения, ускорить общее развитие отрасли.
Цель Huawei − максимально раскрыть потенциал технологий высокопроизводительных вычислений. Компания активно поддерживает и совершенствует облачный продукт HPC Cloud, созданный на базе дистанционной технологии высокопроизводительных вычислений. Решение обеспечивает эффективное планирование с богатым выбором стратегий, настраиваемый рабочий процесс и графическое унифицированное управление.
HPC Cloud Solution имеет локальное хранилище данных с высокой производительностью. Для гарантирования высоких стандартов безопасности данная технология использует шифрование данных. Функциональность HPC Cloud обеспечивается несколькими облачными сервисами:
· ECS – сервис с огромными возможностями масштабирования;
· BMS – сервис предоставления в пользование серверов;
· сети для вычислений InfiniBand, предоставляющие повышенную пропускную способность.
С помощью дистанционных технологий HPC Cloud Solution обеспечивает наиболее качественные и безопасные сервисы. Huawei максимально использует свои преимущества в области инновационных технических решений и предоставляет своим клиентам уникальные платформы, при помощи которых можно обеспечить реализацию проектов посредством технологий HPC, облачных вычислений и Big Data.
