IBM HPC云开启HPC发展新篇章

ZDNet至顶网服务器频道 12月16日 新闻消息（文/于泽）：阳春白雪的高性能计算（High Performance Computing，HPC）何时能步入寻常百姓家，一直都是业界关注的话题。究其难点，不外乎应用单一、管理难做，而云的发展普及则给HPC的快速落地提供了很好的契机。

踏着HPC的热浪，借着HPC China 2014（全国高性能计算学术年会）和SC14（全球超算大会）的余温，ZDNet也邀请到了IBM HPC领域的两位专家，一起来谈谈HPC发展的现状，以及IBM对未来的见解。

总的来说，由于硬件的愈发标准化，HPC的发展正步入下一个阶段，即拼的不再是硬件谁家强，而是比软件和应用谁更强。而凭着清晰的认知以及多年的技术积累，IBM在HPC领域已经占得先机。其所提出的HPC云早已不再是概念，而实实在在地应用在了包括制造、能源等多个行业。

欲详细了解HPC云为何物，与云及高性能计算有何区别，当前有哪些用户在应用这种模式，以及HPC、HPC云未来的前景，请观看视频或阅读访谈实录。

以下为访谈实录： 

主持人：各位观众大家好，欢迎收看本期ZDNet视频访谈节目，今天做客演播室的两位嘉宾分别是IBM系统与科技事业部Platform Computing大中华区业务经理周立旸先生和IBM系统与科技事业部Platform Computing资深行业解决方案顾问夏冰先生。 

左：夏冰 右：周立旸

请他们来主要是跟我们聊一聊HPC的那点事儿。之所以聊这个话题，也是因为HPC最近确实很火，11月5日在广州举办全国高性能计算学术年会（HPC China 2014），紧接着在美国又有SC2014全球超算大会上演，在两场大会上都展示出了全球最新、最尖端的一些HPC相关技术和解决方案，今天请两位嘉宾来也是聊一聊HPC业内的一些发展动态，以及IBM的前沿技术和解决方案。

首先请教的是，两位都是业内资深专家，能否先简单谈一下对HPC现状的一些看法。 

周立旸：总的来说，这些年高性能计算（HPC）在硬件方面越来越走向开放的标准化的硬件环境，无论是我们国内最新一期的高性能计算榜单，还是全球的高性能计算榜单，都可以看到排名靠前的一些系统的整个硬件环境并没有太大的变化。在这样的环境之下，IBM也会和其他业界厂商一样，基于我们Power平台，基于我们一些开放的基础设施，继续研制基于IBM设备的高性能计算硬件环境。 

另一方面，近年来高性能计算在软件和应用模式层面的发展变化是非常大的，每天都在不断诞生新的应用模式、新型的应用。IBM也会继续加大在软件方面的研发投入，来定制更多的基于软件定义的高性能计算环境，包括一些新的应用模式，比如HPC云就可能会作为新的一种部署方式得到更加广泛的应用。 

主持人：听您刚才介绍IBM应该说更多在应用和软件层面发力，其实最近关注到IBM HPC的最新动态是提出了HPC云的概念。而在我们以往印象中，HPC和云可以说是两条平行线，IBM是怎么使两条平行线相交叉在一起的？ 

周立旸：过去，高性能计算和云计算的确是两条平行线，无论是应用还是使用模式都不一样。比如，高性能计算一般运行在一些专属的硬件设备上，其应用模式相对比较单一，主要以MPI应用为主。另外，高性能计算的应用大多数情况都是很多台机器为一个应用服务。 

而云计算可以说是完全不一样的情况，云计算大多数的应用都运行在虚拟机上，有各种各样不同种类的应用，且很多云计算的应用模式是把一台机器当作很多台机器供不同的用户来使用。

近些年这一情况其实发生了一些变化，一方面高性能计算的硬件设备现在越来越走向了开放，采用了一些标准化的硬件设备。而在应用种类上除了一些MPI应用之外，也有更多的并行应用产生，所以应用的种类也越来越多样了，用户的数量也变得越来越多。 

在传统云计算领域，也有越来越多的分布式应用产生，由此会衍生出很多分布式应用所需要解决的问题。所以近些年来我们可以看到高性能计算和云计算这两条平行线可能会走向一个交集，共同点越来越多，一些新的应用模式也逐渐产生，比方说高性能计算云，也就是HPC云。

所以，在我们看来高性能计算实际上是传统高性能计算的一个自然发展阶段，或者说是一个演变，实际上是为了适应于目前一些新的应用模式、新的应用需求而产生的。

主持人：听完您对HPC云的介绍，紧接着就有两个问题，一个是HPC云与我们现在所说的公有云、私有云和混合云有什么区别，还有一个就是其与传统HPC高性能计算又有什么差异？

夏冰：HPC云和我们所说的云计算的区别主要有以下几点，第一点是在性能上，HPC云我们一般都是采用物理机的模式来提供给用户计算资源，并伴随着高速的计算网络，而不像传统的云计算只是以虚拟机的方式来提供给用户使用。

第二点是在工作负载管理上，HPC云中我们会提供专业的高性能计算工作负载管理工具来满足整个机群的管理调度要求，而不像云计算只需要进行简单的资源管理调度。

第三点，针对高性能计算用户我们会提供专业的高性能运维团队，来保证整个集群的平稳运行。 

第四点就是灵活性，根据用户实际的业务需求我们可以采用私有云、公有云，以及混合云的方式来灵活针对用户的不同业务需求来提供不同的计算类型。

周立旸：关于高性能计算云和传统的超算中心、高性能计算中心的区别，我觉得可以从两个方面来讲。第一个，实际上目前所有的超算中心或者高性能计算中心，从某种程度来讲和云计算已经有了很多类似之处。举例来讲，它们是按照实际使用进行计费，通过网络提供计算服务，而资源本身也具备相当大的可伸缩性和弹性。

所以，在这些方面它和云计算本身就有相当多的共同点。但是，和我们刚刚所说的高性能计算云来比，它在某些方面又有一定的局限性。举例来讲，传统的超算中心、高性能计算中心，它的应用种类相对来讲比较单一，主要以有限的一些科研和工程计算应用服务为主。另一方面在服务模式方面也有相当大的局限性，一般是以机时服务为主，如果用户需要一些专用的虚拟机集群，或者专用的软件堆栈，就会面临一定的局限性。

所以，高性能计算云从这个角度来讲可以作为传统超算中心或者高性能计算中心的一个扩展，IBM可以提供一个更加灵活丰富的计算应用服务平台来打破现有的局限性，使得超算中心、高性能计算中心能够提供更加多样化的服务，从而大幅提升整个资源的利用率，增加服务对象的宽度和广度。

主持人：听完两位对云与HPC云，以及传统超算中心与HPC云之间区别的解读，其实很容易理解HPC云集合了两者的优势于一体，那HPC云对于传统的一些HPC典型应用场景，比如说科研、航天航空、医药等领域，它能带来什么独特的价值？ 

周立旸：我觉得主要的价值可以体现在以下几个方面，首先第一个就是灵活性，通过HPC云可以提供给用户更多应用部署的方式和应用服务，比如IBM可以针对哪些用户提供一个虚拟专用集群，还可以针对不同软件的实际需求提供不同的操作系统和相应的软件堆栈。通过这种灵活性可以使用户更多地进行创新性实验，更快地得到所需要的结果来推动创新成果的应用。 

第二个好处当然是在成本方面，对于单个应用而言，企业不需要针对其部署一套专用的基础设施，而是可以通过这种共享的方式来实现各种不同种类的应用服务。所以对于总体应用成本会有大幅下降，无论是软件还是硬件。

第三个好处是在效率上面，如今很多的应用并不需要采用固定的方式去进行排队或者是进行调度，而是可以根据实际资源使用的情况来进行动态的扩展调度。对于有需要的应用它可以得到更多的资源来完成它所需要进行的工作，所以它可以更快地得到相应的结果。 

第四个是管理上的优势，对用户来讲很多传统需要手工操作的工作，无论是对应用进行管理还是对基础设施进行管理，现在可以通过一种更加灵活方便的方式进行，更自动化。所以在管理层面的开销也会大大降低。 

从这四个方面来讲我们认为这都是高性能计算云可以带给用户的一些实际价值。

主持人：IBM HPC云现在有没有一些重点聚焦的行业，是否有一些典型的案例能给我们介绍一下？ 

夏冰：IBM HPC云在国内外其实都有很多的成功案例。比如，在国内石油石化行业，我们在大港油田信息中心推出了勘探开发协同云平台，在其实际业务中，他们将处理及解释类业务，以物理机和虚拟机相结合的模式来提供给下属的业务部门使用。 

在国外像哈里伯顿旗下的兰德马克，就与IBM的SoftLayer进行合作，也是将他的一些业务软件放在我们数据中心，以SaaS的服务模式提供给客户使用。

在制造业，我们在欧洲有一个大型汽车制造商的客户，他自己本身就有很强的HPC计算能力，但是每年还是会有计算高峰的时间存在，他们也是跟SoftLayer进行合作，将一部分的计算峰值放在云数据中心处理。

除此之外，像日本的ANSYS也是通过与SoftLayer云数据中心合作的方式，将他的一些业务软件放在云计算平台上供用户使用。 

周立旸：除了夏冰刚刚介绍的传统高性能计算的用户外，在一些新兴的应用领域里也有大量的客户在采用高性能计算云这种方式。比如在金融领域，有些客户可能会有大量的分析、定价，以及实时计算的需求。由于整个业务的分布性使得可能在某些时间段里，这些应用都会有一个非常高峰的计算需求。这时候同样可以把这些类型的应用部署在HPC云环境中，来实现一个多租户的可弹性共享的高性能计算分析环境。所以，这些也可以说是HPC云的一些新兴应用领域。

主持人：听完了两位的介绍感觉到HPC云其实已经有着比较广泛的应用，我们回过头再谈HPC。HPC其实更多强调的是计算，云更多强调的则是弹性，最简单的考虑，两者相加而来的优势可以说在数据分析方面有着很明显的优势，包括现在也有人在谈HPA，两位能否谈一下HPC云或者说HPC未来的前景。 

周立旸：我认为高性能计算的应用范围和应用面在未来肯定会越来越广，可能除了传统的一些科学计算、工程计算外，越来越多的企业计算也会采用到高性能计算的一些手段和工具。 

因为用户很多时候需要解决各种不同应用种类的融合问题，刚刚主持人也提到了HPA，大数据现在也是一个很大的话题，但是实际上随着数据量越来越多，如果要对这些数据加以分析和利用，同样需要庞大的计算资源来对这些数据进行处理。 

所以在这种新的应用环境里面，越来越多的客户可能他会需要一个融合的计算服务平台。在这个计算服务平台里，一方面要能够满足越来越多的数据管理需求。另一方面又要能针对各种不同类型的应用，针对所产生的数据进行处理。所以在这种情况下，用户未来可能需要一个更加好的软件定义的基础设施环境，来提供这么一个融合计算服务的平台，以同时满足不同类型的高性能计算、高性能分析和大数据应用的需求。这也是我们认为在未来几年中高性能计算云的一个主要的应用方向和发展领域。 

在这方面我觉得有很多领域都值得我们关注，比如怎样在融合的计算服务平台里面来更好对基础设施进行融合的管理，怎么样针对不同类型的应用提供一个融合的高性能的数据服务平台，以及在工作负载方面怎么样来满足各种不同类型的高性能计算、高性能分析的应用管理需求，这些可能都是未来我们值得努力或者加以研究的方向。

主持人：感谢两位嘉宾的分享，通过两位嘉宾的介绍让我们对HPC、HPC云，乃至HPC未来的前景都有一个非常清晰的认识。再次感谢两位，同时也感谢各位网友的收看，谢谢，再见。 

周立旸、夏冰：谢谢，再见。