小编的话

“品高云公开课”系列文章意在分享技术牛人的知识干货，和大家一起交流学习云知识，每期主题都不一样哟！期待各位读者在文后发表留言，来一场技术上的交流和思想上的碰撞！2015年12月18日本期品高云公开课由品高云教育行业总监吴一冰带来“超算入云：HPC in Cloud”的分享。

分享嘉宾

吴一冰品高云教育行业总监，CCF YOCSEF广州AC委员。长期从事云计算、云安全等相关领域技术研究，近年来致力于为教育信息化贡献来自云端的力量。

分享正文

大家好，我是品高云教育行业经理吴一冰，今天跟各位分享一点关于云计算这个老兵的新任务，HPC in Cloud。

之前参加过智慧教育展，在展会上有不少谈云的，云教学、云备课，好多种不同的说法。大家似乎认为云计算是一个万能的技术，这是云计算的成功，也是对于云计算概念的一种透支，很多人已经不知道云这个玩意最擅长的、最能干的是什么了。

我们品高云做了很多年云计算，最开始，大家对云计算的看法认为云计算可以提供更快的计算速度，好像我们有个大集群，里面蕴藏着巨大的计算力，理所当然可以干“超级计算”的事情。这也是最开始云超算这个概念的出现背景，但从市场跟技术原理上，都没能得到主流认同。

后来我们渐渐发现，云计算的最核心的本质，并不是计算速度，而是交付速度，提升各种资源的交付效率。

最初阶段云计算交付基础环境，例如虚拟机、云存储；

后来云计算可以交付运行环境，不仅是虚拟机，里面还有中间件、数据库，用户拿到之后可以直接丢应用进去，就能运行；

再后来，云计算可以直接交付应用，我们把应用做成部署模板，自动化创建应用；

云计算继续发展，可以交付并行的应用。这个能力对于云HPC来说，是有里程碑似的意义。

云计算的发展，渐渐达到了HPC高性能计算的基础环境支撑要求，使得这两条技术流派产生了交叉。

因此，近年来我们可以看到亚马逊AWS，微软的Azure，都推出了HPC集群服务，美国有很多高校、研究机构、企业，例如华盛顿大学、辉瑞制药等，都在使用亚马逊的在线HPC集群。阿里云前一段也推出了并行计算服务，尽管业内很多HPC专家都说阿里做的还不成熟，但说明阿里云也看到了这个趋势，开始做了云超算。

说回到我们的高性能计算云，高性能计算这个技术本身，最开始并不是针对高校的。这项复杂的技术，适用于定向的研究机构、企业，长期用于研究同一种课题，例如中科院等离子研究所、中石化用于石油勘探等。

这跟高校的科研模式有比较明显的差异，高校内的研究门类特别多，有物理、化学、电子、生命科学等，而且大多数研究是实验、验证性质的。

而且具有短期、高频、多样化的特点。就是每个实验运行的时间并不长，但可能有很多次实验，对于学校来说，也有很多种不同的应用。

当前大多数高校的HPC资源，都是在各科研团队手里，彼此之间很难共享，资深的老师可能有很多HPC资源，年轻老师可能没资源；有些老师做课题实验时，HPC资源可能不够用，但不做实验的老师，可能资源有大量闲置。

另外一方面，HPC环境安装部署搭建的复杂度很高。物理学院的老师搭好之后，即便不用，借给材料学院的老师，也没法直接用，要做很大的改动，材料院的老师用完也没法恢复成物理院需要的HPC环境。简单说，构建难度大、复杂度高，归根结底就是交付效率比较低。

而云计算恰恰就是解决资源交付效率低的问题的。

刚才我们说到，云计算可以交付集群应用，也就是可以直接自动构建HPC集群。我们只需要将各种不同的HPC应用模板进行初始化导入，各院系的用户就可以直接通过云平台自助的去创建。

　　品高教育云平台自助服务门户视图

对于资源管理者来说，也不需要去做各种复杂的运维工作，因为云平台会利用自动化服务来代替人来做运维。管理者给用户分配配额，例如100核的CPU、200G的内存、10T的存储等。用户就可以自助的去使用平台来创建HPC集群，只需要选择他需要的HPC软件应用、选择节点配置、指定节点规模。剩下的所有事情，都交给云，云会自动创建资源、自动安装软件、自动配置成集群，用户可以直接使用。

　　通过品高教育云平台部署Matlab集群模拟界面

为了更好的满足各类HPC的需求，云计算还需要针对HPC应用场景做技术优化，例如支持GPU、Xeon Phi等协处理器，这些都是在HPC领域有很重要作用的设备。而且为了提供更强大的计算性能，我们不得不告别虚拟机，改用LXC容器技术来提供计算单元，基本上可以实现物理服务器99%的性能。而且，为了解决不同架构、不同HPC应用对于底层资源的兼容性要求，品高云还做了测试，通过了Intel的Intel Cluster Ready 的认证，也是国内唯一一家通过ICR认证的云平台软件厂商。

现在不少学校都有高性能计算的需求，超算的应用也越来越广。但不少高校觉得超算平台的运维压力很大，自己不懂，觉得建设一个超算平台这个事情心里没底。但都认为云计算不算新技术了，也比较成熟了，可以上云了。但如果这个云，还能干超算的事情，那么这个云的价值就非常大了。而且云中提供的超算，还大大降低了管理和使用的技术门槛，毕竟比较麻烦、复杂的配置、部署的工作都由云计算来完成了。

学校的IT管理部门，可以通过HPC科研云，向校内各院系提供HPC云服务，并且可以记录每年我服务了多少个院系、多少个科研团队，支持了多少个项目等，这些科研项目产生的学术价值、经济价值，都会与IT部门相关。真正帮助IT部门的定位从成本中心转型为服务中心、运营中心。工作主体也从IT资源运维，变成了IT资源运营。

欢迎大家一起来交流！

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