基于云的超級計算是指在云端執(zhí)行高性能計算，允許多個用戶共享一臺超級計算機(jī)，同時確保每個工作負(fù)載的隱私和安全。

基于云的超級計算機(jī)如何工作？

云原生超級計算機(jī)的架構(gòu)比傳統(tǒng)超級計算機(jī)具有更高效的性能。它們并行管理計算和通信，使繁重的工作負(fù)載能夠更順暢地處理。那是因?yàn)樗麄兪褂萌N處理器——CPU、DPU 和通常是 GPU 的加速器。讓我們檢查一下這三個中的每一個的作用。

• CPU： CPU 是為需要快速串行處理的算法部分構(gòu)建的。然而，由于超級計算中的計算任務(wù)要復(fù)雜得多，CPU 通常會承擔(dān)管理越來越大和復(fù)雜的系統(tǒng)所需的越來越多的通信任務(wù)層。事實(shí)上，在傳統(tǒng)的超級計算機(jī)上，計算工作有時需要等待 CPU 處理通信任務(wù)。
• DPU： DPU，即數(shù)據(jù)處理單元，是一種片上數(shù)據(jù)中心平臺，可提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、管理所有配置、虛擬化和硬件。它為每個超級計算節(jié)點(diǎn)提供了兩種新功能：一種是啟用裸機(jī)多租戶，另一種是啟用裸機(jī)性能。在第一種情況下，基礎(chǔ)設(shè)施控制平面處理器保護(hù)計算節(jié)點(diǎn)的用戶訪問、存儲訪問、網(wǎng)絡(luò)和生命周期編排。在第二種情況下，隔離的線速數(shù)據(jù)路徑允許硬件加速。這允許 CPU 卸載例行任務(wù)，而是專注于處理任務(wù)，從而最大限度地提高整體系統(tǒng)性能。
• GPU：云原生超級計算中的GPU充當(dāng)通用協(xié)處理器引擎。他們使用圖形處理單元通過并行運(yùn)行多個搜索來加速在 CPU 上運(yùn)行的應(yīng)用程序。

超級計算與云計算

超級計算和云計算之間的區(qū)別純粹是規(guī)模的衡量標(biāo)準(zhǔn)。雖然企業(yè)云計算為企業(yè)創(chuàng)造了吸引客戶的新方式并顛覆了組織管理數(shù)據(jù)、DevOps 和整體 IT 運(yùn)營的方式，但超級計算將研發(fā)（研發(fā)）速度和產(chǎn)品開發(fā)速度提高了幾個數(shù)量級。很簡單，通過每秒處理數(shù)萬億次操作，超級計算改變了創(chuàng)新的步伐和動力。

云計算將整套計算服務(wù)——服務(wù)器、存儲、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、軟件、分析和智能——帶到了互聯(lián)網(wǎng)上。任何類型的計算服務(wù)都托管在云中，而不是使用本地環(huán)境，這樣多個用戶可以隨時同時訪問它們，而沒有容量過載的風(fēng)險。這創(chuàng)造了一個全新的可擴(kuò)展性和效率的世界，繼續(xù)使組織能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)營現(xiàn)代化。

將超級計算機(jī)的巨大處理能力與云的規(guī)模和內(nèi)在聯(lián)系的自然聯(lián)系起來，為科學(xué)和工程開辟了一個全新的可能性領(lǐng)域。云原生超級計算支持從軟件到藥物再到原型的快速模擬，加快了公司將新產(chǎn)品創(chuàng)新商業(yè)化的步伐，科學(xué)家們可以在健康、空間、能源等領(lǐng)域取得突破。