南京大学e-Science中心的建设之路

时间：2022-04-29 15:45:01 | 来源：行业动态

时间：2022-04-29 15:45:01 来源：行业动态

为了服务中心和全校的教学科研，南京大学人工微结构科学与协作创新中心建设了e-Science中心，中心提供高性能计算、其他信息化服务，比如云盘、开源镜像等。

自e-Science中心的高性能计算中心建立以来，坚持自主设计、自主开发、自主实施、自主管理、自主运维，开放共享公开运营，为中心节约了大量经费，为用户提供了良好的服务。

南京大学人工微结构科学与协作创新中心姚舸告诉记者，在HPC方面，中心大量使用了英特尔CPU、SSD以及网络产品（OPA）。

现在高性能计算的应用越来越多，越来越广。特别是AI的发展非常迅速，学校HPC的需求越来越大。姚舸说，英特尔及其合作伙伴为中心提供了非常有力的支持，包括技术和商务层面，帮助中心提升基础设施的能力，包括高性能计算的能力。我们的HPC集群把计算分为两大类，一类是传统的数据计算，另外一类是AI机器学习工作负载。

在e-Science中心之前，南京大学的HPC建设管理是统一机房课题组自行采购管理，这样导致采购竞争不充分，硬件与机房环境可能不匹配；学生管理为主，精力不足、更替传承问题；资源使用不均衡，运行效率低。

为此，学校建设了e-Science中心，实现各个课题组集群融合统一管理：全生命周期管理，协助选型参与购置；自主设计、安装、部署、运维；统一管理、单一集群资源共享。

在基于OpenZFS搭建的存储系统搭建方面，中心引入了英特尔傲腾内存，很好地支撑了云盘、开源镜像站等应用。

北京东方超算科技有限公司（简称东方超算）CEO白洋介绍说，东方超算与与英特尔的相关同事和技术支持团队，一起帮助e-Science中心进行了产品验证和产品导入。姚舸老师这里很愿意尝试一些新技术，我们和英特尔一起帮助姚老师导入英特尔新的产品，为学校科研带来强有力的支撑。

英特尔傲腾内存提供了Memory Mode和APP Direct Mode两种模式，e-Science中心使用了混合模式：一方面内存模式为ZFS提供了大内存的缓存，而且成本比DRAM低。另一方面使用AD模式实现高速性能。

姚舸表示，英特尔傲腾内存写入的寿命比较长，适合中心负载比较重的存储需求。而且两种模式实现了性价比和性能双重兼顾。

在白洋看来，英特尔傲腾内存的使用场景非常丰富，比如内存数据库Redis、生物信息领域的冷冻电镜数据处理、人脸识别高速响应等。好的产品必须要厂商和解决方案的生态合作伙伴一起推广，这样才可以让更多用户、更多场景享受到好的产品和技术带来的额外的性能福利。

目前在超算领域，除了校级超算，还有行业超算以及国家超算、地方超算平台。近几年也有一些新兴的商业超算平台，比如说东方超算运营的超级大脑，也有并行科技运行的超算云平台。

白洋表示，东方超算不光进行超算系统的研发制造，销售超级计算机，也是超算的运营商，关注用户的应用特征，提供通用和行业的超算应用服务。比如说计算材料学领域除了对CPU的计算规模、数量以及数据存储的容量都有特殊要求，现在计算材料学也充分融合了大数据、高性能计算和AI的研究方法。通过把历史的作业数据进行大数据分析，结合高性能计算的计算能力，就可以对这些计算过程数据进行深度学习的训练。提炼出模型，方便后面的材料研究。