HPC业务应用场景分析
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真:
结构力学分析软件的应用
结构力学仿真软件
➢ ANSYS Mechanical ➢ abaqus ➢ nastran ➢ LS-DYNA
10
HPC 风电发电机仿真业务场景
风电仿真:
风力发电机组仿真软件的应用
风力发电机组仿真软件
➢MATLAB ➢Bladed ➢FAST
17
客户全流程的沟通
触达
• 是否有高强度、高频率的计算需求,如果有,具体是什么领域、计算规模多大、主要软件有哪些 • 目前是什么方案(刀片机?工作站?超算?),有什么痛点(规模、成本、性能),如果有 • 介绍云上高性能计算的优势,邀请测试
试用
• 希望通过测试,达到什么预期?(性能、性价比、易用性……) • 架构沟通、应用部署、集群测试交付
客户可以下载数据、销毁集群,无额外费用、无预购费用 • 低成本:综合折算下来每个核小时成本在1毛钱左右
14
典型Case3:XXX大学某课题组
背景关键点: • 核心诉求:课题组内部有不同团队、数位同学,都需要快速得到计算结果,如何实现? • 现有资源:课题组固定资产较少,仅有几台工作站,无法满足项目需求和正常科研需求 • 客户可选方案:采购服务器、使用校外超算、采用云计算 解决方案: • 采用Windows版大内核AMD快杰云主机(96C),挂载高速RSSD存储,直接由客户安装软件、远程管理和使用 • 大文件传输,使用对象存储进行中转,支持并发下载、断点续传、不限速不限流 • 设立子账号管理不同的小团队,各个账号下分别购置资源,目前整个课题组已经购置了5台96C的快杰云主机 核心价值: • 高性能:AMD快杰云主机性能远超过客户现有的工作站,原来1天的case可以加速到3小时完成 • 易用性:都是用户熟悉的可视化软件界面,0学习成本 • 灵活性:客户随时需要、随时购买;计算结束之后,客户可以下载数据、销毁节点,无额外费用、无预购费用。各子账号、子项目之间
8
HPC 生物医学的应用场景
透射电子显微镜(TEM)将电子束透射通过样本以产生图像; 通过快速冷冻,样本被玻化并呈玻璃状,而不会形成冰晶; 样本变质的速度要慢得多,以便于研究生物材料;
流体仿真:
冷冻电镜在结构生物学的应用
结构生物学仿真软件
➢ EMAN ➢ Relion ➢ Xmipp ➢ Spider
相互隔离,各自负责各自的资源管理 • 低成本:综合折算下来每个核小时成本在1毛钱左右
15
目录
1
• HPC应用场景
2
• 典型Case分享
3
• 落地方案及FAQ
16
典型落地方案
需要用到的核心产品: • 计算:AMD“快杰”云主机 • 存储:快杰配套的RSSD高速云盘 • 冷数据:对象存储(标准、低频、归档) • 网络:EIP(外网),VPC(内网) 集群管理平台: • 优先使用合作伙伴速石科技的HPC调度平台 实施部署: • 开通账号、确定商务信息、集群初始规模 • 创建资源、部署集群服务 • 交付用户使用
发效率,而且是基于命令行使用 • 客户可选方案:云计算、使用外部超算(主要是有合作关系的高校) 解决方案: • 采用AMD快杰云主机(112核*5台)作为计算节点,采用一台小主机(8C16G)作为管理节点,采用RSSD盘作为共享存储 • 部署速石科技的集群管理平台,提供任务提交、可视化界面、集群管理、数据管理等各项功能 • 节点可按需扩展和缩减,针对客户计算负载的波动,添加或删除计算节点 • 针对计算产生的大数据下载,提供机房与客户之间的数据盘柜服务 核心价值: • 高性能:将客户30天的单个计算任务,缩减到7天(使用超算方案,实测最多加速到15天、存在排队问题、使用不便、价格还没有优势) • 易用性:都是用户熟悉的可视化软件界面,0学习成本 • 灵活性:客户可以先选择小规模集群(5节点)作为基础,更大规模的集群可以随时扩充,无需预购大量资源 • 低成本:综合折算下来每个核小时成本在1毛钱左右,关键是能解决客户问题
6
HPC 航天航空应用场景
流体仿真:
CAE仿真技术在航天航空产品中的应用
计算流体动力学(CFD) 仿真软件
➢ ANSYS CFX ➢ ANSYS Fluent ➢ STAR-CCM+ ➢ OpenFOAM 客户:
➢ 国内某高校
7
HPC 发动机燃烧应用场景
计算流体动力学(CFD) 仿真软件 ➢ Fluent
3
HPC 中国市场规模
4
HPC 应用领域
气象 海洋
CAE CFD
石油 勘探
物理
HPC
金融
化学
应用领域
基因 医药
图像 渲染
航天 卫星
5
HPC 物理材料应用场景
材料模拟、建模软件
研究各种材料,如高分子、碳纳米管、催化剂、金 属、陶瓷等。
物理材料学软件
➢ LAMMPS ➢ CPMD ➢ VASP ➢ Material Studio
高性能计算(HPC)业务场景
目录
1
• HPC应用场景
2
• 典型Case分享
3
• 落地方案及FAQ
2
HPC 中国市场规模
到2023年,全球计算产业投资空间为 1.14万亿美元,中国投资空间为1,043 亿美元,接近全球的10%,是全球计算 发展的主要推动力和增长引擎。 其中,中国高性能计算市场规模在2025 年将达到582亿元,过去5年复合增速达 到13%。
商用
• 经费口子和规模(需要在一开始沟通清楚,服务费还是硬件费?规模分别多大?) • 商务折扣(对标现有方案进行成本测算,确定资源的折扣)
18
THTHAANNKKSS
13
典型Case2:XXX大学某课题组计算项目
背景关键点: • 核心诉求:科研项目计算突发性较强,且计算规模大,如何快速交付计算结果? • 现有资源:课题组有20台机器,但是供8位老师和数位博士、硕士共用,且不是统一集群;资源争抢明显、机器型号旧、远程使用不便 • 客户可选方案:校内超算、校外超算、云计算 解决方案: • 采用AMD快杰云主机(96核*5台)作为计算节点,采用一台小主机(8C16G)作为管理节点,采用RSSD盘作为共享存储 • 部署速石科技的集群管理平台,提供任务提交、可视化界面、集群管理、数据管理等各项功能 • 节点可按需扩展和缩减,针对客户计算负载的波动,添加或删除计算节点 核心价值: • 高性能:客户使用AMD快杰云主机启动480核跑CFD负载,一天可以计算两个case,原来是4天算一个case • 易用性:都是用户熟悉的可视化软件界面,0学习成本 • 灵活性:客户可以根据突发的计算需求,确定集群规模,部署只需1天(后续转自动化之后,部署仅需数分钟);且突发计算结束之后,
客户: ➢ 明阳智慧
11
目录
1
• HPC应用场景
2
• 典型Case分享
3
• 落地方案及FAQ
12
典型Case1:某电气公司计算项目
背景关键点: • 核心诉求:一个计算任务需要30天,全年有数十个计算任务,如何加速?大量的数据产生(单Case将产生5TB的数据) • 现有资源:向集团IT申请的一个小规模集群,节点数一共10个(500核左右,三个小团队共享),资源老、难以灵活扩缩容,严重阻碍研
结构力学分析软件的应用
结构力学仿真软件
➢ ANSYS Mechanical ➢ abaqus ➢ nastran ➢ LS-DYNA
10
HPC 风电发电机仿真业务场景
风电仿真:
风力发电机组仿真软件的应用
风力发电机组仿真软件
➢MATLAB ➢Bladed ➢FAST
17
客户全流程的沟通
触达
• 是否有高强度、高频率的计算需求,如果有,具体是什么领域、计算规模多大、主要软件有哪些 • 目前是什么方案(刀片机?工作站?超算?),有什么痛点(规模、成本、性能),如果有 • 介绍云上高性能计算的优势,邀请测试
试用
• 希望通过测试,达到什么预期?(性能、性价比、易用性……) • 架构沟通、应用部署、集群测试交付
客户可以下载数据、销毁集群,无额外费用、无预购费用 • 低成本:综合折算下来每个核小时成本在1毛钱左右
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典型Case3:XXX大学某课题组
背景关键点: • 核心诉求:课题组内部有不同团队、数位同学,都需要快速得到计算结果,如何实现? • 现有资源:课题组固定资产较少,仅有几台工作站,无法满足项目需求和正常科研需求 • 客户可选方案:采购服务器、使用校外超算、采用云计算 解决方案: • 采用Windows版大内核AMD快杰云主机(96C),挂载高速RSSD存储,直接由客户安装软件、远程管理和使用 • 大文件传输,使用对象存储进行中转,支持并发下载、断点续传、不限速不限流 • 设立子账号管理不同的小团队,各个账号下分别购置资源,目前整个课题组已经购置了5台96C的快杰云主机 核心价值: • 高性能:AMD快杰云主机性能远超过客户现有的工作站,原来1天的case可以加速到3小时完成 • 易用性:都是用户熟悉的可视化软件界面,0学习成本 • 灵活性:客户随时需要、随时购买;计算结束之后,客户可以下载数据、销毁节点,无额外费用、无预购费用。各子账号、子项目之间
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HPC 生物医学的应用场景
透射电子显微镜(TEM)将电子束透射通过样本以产生图像; 通过快速冷冻,样本被玻化并呈玻璃状,而不会形成冰晶; 样本变质的速度要慢得多,以便于研究生物材料;
流体仿真:
冷冻电镜在结构生物学的应用
结构生物学仿真软件
➢ EMAN ➢ Relion ➢ Xmipp ➢ Spider
相互隔离,各自负责各自的资源管理 • 低成本:综合折算下来每个核小时成本在1毛钱左右
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目录
1
• HPC应用场景
2
• 典型Case分享
3
• 落地方案及FAQ
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典型落地方案
需要用到的核心产品: • 计算:AMD“快杰”云主机 • 存储:快杰配套的RSSD高速云盘 • 冷数据:对象存储(标准、低频、归档) • 网络:EIP(外网),VPC(内网) 集群管理平台: • 优先使用合作伙伴速石科技的HPC调度平台 实施部署: • 开通账号、确定商务信息、集群初始规模 • 创建资源、部署集群服务 • 交付用户使用
发效率,而且是基于命令行使用 • 客户可选方案:云计算、使用外部超算(主要是有合作关系的高校) 解决方案: • 采用AMD快杰云主机(112核*5台)作为计算节点,采用一台小主机(8C16G)作为管理节点,采用RSSD盘作为共享存储 • 部署速石科技的集群管理平台,提供任务提交、可视化界面、集群管理、数据管理等各项功能 • 节点可按需扩展和缩减,针对客户计算负载的波动,添加或删除计算节点 • 针对计算产生的大数据下载,提供机房与客户之间的数据盘柜服务 核心价值: • 高性能:将客户30天的单个计算任务,缩减到7天(使用超算方案,实测最多加速到15天、存在排队问题、使用不便、价格还没有优势) • 易用性:都是用户熟悉的可视化软件界面,0学习成本 • 灵活性:客户可以先选择小规模集群(5节点)作为基础,更大规模的集群可以随时扩充,无需预购大量资源 • 低成本:综合折算下来每个核小时成本在1毛钱左右,关键是能解决客户问题
6
HPC 航天航空应用场景
流体仿真:
CAE仿真技术在航天航空产品中的应用
计算流体动力学(CFD) 仿真软件
➢ ANSYS CFX ➢ ANSYS Fluent ➢ STAR-CCM+ ➢ OpenFOAM 客户:
➢ 国内某高校
7
HPC 发动机燃烧应用场景
计算流体动力学(CFD) 仿真软件 ➢ Fluent
3
HPC 中国市场规模
4
HPC 应用领域
气象 海洋
CAE CFD
石油 勘探
物理
HPC
金融
化学
应用领域
基因 医药
图像 渲染
航天 卫星
5
HPC 物理材料应用场景
材料模拟、建模软件
研究各种材料,如高分子、碳纳米管、催化剂、金 属、陶瓷等。
物理材料学软件
➢ LAMMPS ➢ CPMD ➢ VASP ➢ Material Studio
高性能计算(HPC)业务场景
目录
1
• HPC应用场景
2
• 典型Case分享
3
• 落地方案及FAQ
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HPC 中国市场规模
到2023年,全球计算产业投资空间为 1.14万亿美元,中国投资空间为1,043 亿美元,接近全球的10%,是全球计算 发展的主要推动力和增长引擎。 其中,中国高性能计算市场规模在2025 年将达到582亿元,过去5年复合增速达 到13%。
商用
• 经费口子和规模(需要在一开始沟通清楚,服务费还是硬件费?规模分别多大?) • 商务折扣(对标现有方案进行成本测算,确定资源的折扣)
18
THTHAANNKKSS
13
典型Case2:XXX大学某课题组计算项目
背景关键点: • 核心诉求:科研项目计算突发性较强,且计算规模大,如何快速交付计算结果? • 现有资源:课题组有20台机器,但是供8位老师和数位博士、硕士共用,且不是统一集群;资源争抢明显、机器型号旧、远程使用不便 • 客户可选方案:校内超算、校外超算、云计算 解决方案: • 采用AMD快杰云主机(96核*5台)作为计算节点,采用一台小主机(8C16G)作为管理节点,采用RSSD盘作为共享存储 • 部署速石科技的集群管理平台,提供任务提交、可视化界面、集群管理、数据管理等各项功能 • 节点可按需扩展和缩减,针对客户计算负载的波动,添加或删除计算节点 核心价值: • 高性能:客户使用AMD快杰云主机启动480核跑CFD负载,一天可以计算两个case,原来是4天算一个case • 易用性:都是用户熟悉的可视化软件界面,0学习成本 • 灵活性:客户可以根据突发的计算需求,确定集群规模,部署只需1天(后续转自动化之后,部署仅需数分钟);且突发计算结束之后,
客户: ➢ 明阳智慧
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目录
1
• HPC应用场景
2
• 典型Case分享
3
• 落地方案及FAQ
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典型Case1:某电气公司计算项目
背景关键点: • 核心诉求:一个计算任务需要30天,全年有数十个计算任务,如何加速?大量的数据产生(单Case将产生5TB的数据) • 现有资源:向集团IT申请的一个小规模集群,节点数一共10个(500核左右,三个小团队共享),资源老、难以灵活扩缩容,严重阻碍研