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Elastic High Performance Computing:什麼是彈性高效能運算E-HPC

更新時間:Apr 24, 2025

彈性高效能運算E-HPC(Elastic High Performance Computing)是阿里雲提供的效能卓越、穩定可靠、彈性擴充的高效能運算服務。彈性高效能運算將計算能力積聚,用並行計算方式解決更大規模的科學、工程和商業問題,在科研機構、石油勘探、金融市場、氣象預報、生物製藥、基因測序、影像處理等行業均有廣泛的應用。

為什麼選擇彈性高效能運算E-HPC

相較於其他HPC叢集,阿里雲彈性高效能運算E-HPC產品具有靈活部署、彈性資源、資料安全、高可用性、結果可視等特點。

彈性高效能運算E-HPC的優勢

  • 靈活部署

    您可以在E-HPC控制台快速建立高效能運算叢集。一鍵部署需要的高效能運算環境和應用軟體,協助您快速建立出處理能力出色的叢集,建立完成後即可提交作業開始計算。

  • 彈性資源

    根據需求或任務隊列使用率,E-HPC自動識別節點的負載情況,動態調整雲上資源。沒有作業排隊時,自動縮容到配置的最小節點數量,當有作業提交到調度器隊列後,自動建立相應數量的節點進行計算,充分有效地利用資源。

  • 資料安全

    • 基於Virtual Private Cloud實現的網路訪問隔離,專用網路內的叢集節點使用安全性群組防火牆進行三層網路存取控制。充分保證了叢集網路的安全性。

    • 叢集資料儲存在阿里雲Apsara File Storage NAS中,利用NAS的傳輸加密與儲存加密特性,保障叢集資料不被竊取或篡改。NAS的資料在後端進行多副本儲存,能夠有效地降低資料安全風險。

  • 高可用性

    E-HPC叢集節點雲端式伺服器ECS、Super Computing ClusterSCC和GPU雲端服務器組建,大大提高了叢集的可用性

  • 結果可視

    E-HPC提供可視化服務功能,您可以通過可視化服務功能將計算結果轉換為可讀的圖形化資料。例如您可以直接觀看渲染後的動畫效果,或者直接查看天氣變化的動態圖。

  • 快速上雲

    E-HPC支援主流的HPC調度器和工具,確保使用者能夠保留原有的作業指令碼和命令習慣,無需對作業指令碼或命令進行適配調整,大幅降低了遷移到雲平台的學習成本。

E-HPC與傳統計算叢集對比的優勢

對比項

E-HPC

傳統計算叢集

部署

  • 無需排期,即買即用,快速得到計算結果。

  • 產品規格豐富,可根據使用情境靈活選擇適用規格。

  • 由於傳統計算叢集資源有限,多使用者使用時需排隊等待。

  • 線下擴容採購周期長,部署周期長。

安全

資料儲存在雲端,高可靠儲存,安全無憂。

資料儲存在用戶端,使用者行為不可控,安全難以保障。

成本

  • 按需自動擴容縮容資源,在保證服務可靠可用的前提下,有效降低成本。

  • 使用E-HPC無需顧慮硬體升級換代。

  • 提供最佳化的軟體許可證和調度機制,節約成本。

  • 按使用峰值購買裝置,利用率較低。

  • 需一次性購置基礎硬體設施,成本壓力大。

  • 需要考慮硬體設施的升級換代,增加叢集成本。

營運

  • 自動營運,Auto Scaling自動替換不健康的節點。

  • E-HPC提供了高效能運算領域的多款軟體,並且跟隨E-HPC產品一起升級。

  • 資源採購和交付周期長,升級、變更配置困難。

  • 需配備專業營運人員。

應用情境

您可以根據不同的應用情境配置不同的資源類型。

氣象預報

E-HPC結合數值模型計算分析氣象資料與環境資料,可以預測天氣、環境等氣象資訊。

能源勘探

E-HPC可以協助勘探行業進行勘探資料分析,分析並類比出勘測地區的地質構造,從而精確尋找資源位置。

生命科學

  • 生物資訊學:使用E-HPC對大量生物基因組進行測序等處理,從而擷取基因組資訊和資料分析結果,來解決生物和醫學領域的難題。

  • 動力學類比:使用E-HPC進行大規模的分子動力類比,來預測性分析生物蛋白質分子、脂質分子間的相互作用和變化。

  • 新藥研發:E-HPC協助研發人員實現大量小分子庫的快速並發處理。

科研教育

E-HPC可以給政府、高校和超算中心提供超算服務,用於研究過程中的數值類比、模擬驗證等工作。讓教育專家和科學研究者專註於本學科的基礎研究,省去了學習和掌握處理器和超算知識的時間。

模擬製造

製造業能夠利用高效能且彈性的計算叢集,來輔助分析複雜工程架構和力學結構,通過大量資料模擬類比最佳化產品結構和效能。E-HPC涉及到的模擬製造有智能汽車,航天航空,機械建築等方面。

動畫渲染

E-HPC支援大規模多機並發業務,應用於影視動畫行業進行圖形渲染。

如何使用彈性高效能運算E-HPC

叢集

功能描述

參考

建立使用者

使用者用於在叢集中提交作業時標識身份。E-HPC叢集支援建立具有不同許可權的使用者,方便區分管理員和普通使用者。

使用者

配置計算資源

E-HPC支援計算資源的多種組態管理,包括叢集節點管理、調度器隊列管理、叢集自動調整等配置。

節點與隊列

提交作業

通過控制台即可提交作業,小型作業指令碼可以在控制台直接編輯提交,大型作業可通過OSS上傳提交。您也可以直接通過遠程SSH命令列的方式訪問叢集提交作業。

效能分析

通過E-HPC Portal,您可以監控作業運行時的叢集效能資料,包括即時資料和歷史資料,同時您還可以選擇所需進程進行效能剖析。

E-HPC Portal功能概述

可視化處理

您在E-HPC Portal上使用應用即可直觀地處理作業。

運行VNCViewer可視化訪問叢集