构建新一代高性能计算（HPC）云计算

• 制造数字孪晶、计算机辅助工程、计算流体动力学

• 金融交易平台、风险建模

• 媒体视觉效果渲染

• 跨行业AI、机器学习、深度学习

• 医学研究、药物发现、基因组学、气候变化

• 生命科学、分析原子或分子中的物理运动，执行核苷酸和基因组测序

得益于计算机科学和数学方面的进展，世界各地高性能计算的发展飞快。然而，随着云计算被企业广泛采用，感觉敏锐的CTO们以及觉察到近年来高性能计算的发展与以往有所不同。

虽然HPC可以在单个系统上运行，但它真正的能力来自于将多个HPC节点连接到一个集群中，这个集群也可以被称为超级计算机。

这提供了计算在单个系统上不可行甚至不可能的极端规模模拟的能力。

云计算中心提供了基础架构和服务，例如高速网络和高速存储服务；同时供应基于裸金属机的计算服务。现在我们可以看到，客户把需要由数十个、甚至数万个CPU核（Cores）支撑的工作负载带到云中全天候运行。这么多的CPU核以HPC集群的形式组织起来，以获得及时的计算结果，满足企业级客户的需求。

将HPC与云计算结合总一起，客户避免了长时间排队和潜在的设计延迟，而是将重点放在产品迭代设计、开发、度量风险、和革新其行业方面。

对于企业客户来说，价格与性能往往同样重要，提供最佳的总体性价比是让企业客户将工作负载转移到云上的唯一方法。与传统的由企业自建的、昂贵的On-Premise HPC中心相比，HPC云具有很高的性价比优势。HPC云理论上具有无限的可扩展性，这也是本地 HPC中心无法比拟的。公有云数据中心上提供最低成本和最高性能的HPC实例、最快的网络链接和最低的存储成本，实现了高总体性价比。

降低HPC应用迁移的复杂度也很重要。公有云数据中心可以与本地调度器和文件系统的无缝集成；高达100 Gbps 网络连接使企业HPC工作负载大规模数据传输成为可能。这些都使得向云计算的过渡可以对最终用户透明。

OCI（Oracle 公有云的简称） HPC云计算解决方案将本地解决方案的高性能、云的弹性和基于实际云资源消耗量的成本核算等三方面优势有机结合起来。

客户可以选择从本地部署系统迁移上云，或者仅仅将HPC云作为本地资源不足时的补充。

OCI HPC平台包括裸金属计算实例、用于RDMA的低延迟群集网络、高性能存储解决方案和文件系统、网络流量隔离，以及在云中实现作业自动化和无缝运行所需的工具。

裸金属HPC计算实例

与其他公共云和现场数据中心相比，高核心频率和群集网络为Oracle的裸金属计算实例提供了显著的性能改进。裸金属计算实例提供了特殊的隔离、可见性和控制。

群集网络

虽然OCI的标准裸金属服务器包括用于快速联网的双25 Gbps以太网，但Oracle开创性的后端网络结构使用Mellanox的ConnectX-5、100 Gbps网络接口卡提供RDMA over converged Ethernet（RoCE）v2，创建了低延迟网络的集群。

下图显示了在OCI上HPC集群的良好水平扩展能力：CONVERGE 3.0模拟“燃烧湍流部分预混合”的Sandia Flame D，有1.7亿个单元，运行在OCI HPC集群上，并扩展到4000个Cores, 展现了其近似线性的扩展能力。

裸金属和虚拟机上的GPU

OCI提供基于NVIDIA的裸金属计算服务和虚拟机计算服务选项，用于渲染、人工智能和深度学习工作负载的图形密集型工作负载。

Oracle Linux for HPC

Oracle Linux forHigh Performance Computing提供了虚拟化、管理工具以及Linux操作系统（OS），它们是一个满足高性能计算需求的云服务。实验证明，对于“碰撞模拟”和CFD工作负载，Oracle Linux可以将模拟时间缩短4-6%。

HPC文件系统

OCI提供了高性能的云存储服务，满足绝大部分高性能计算工作负载。如果需要为快速处理大量数据的高性能工作负载提供足够的吞吐量，OCI还可以轻松地部署GlusterFS、BeeGFS、Lustre和IBM的高性能文件系统。