شنغهاي، 17 أكتوبر 2023 — “إنني بحاجة حقا إلى تشغيل هذه المهمة للحاق بموعدي النهائي. إن وقت الترتيب للموارد طويل جدا”.
“موعد تجربتي الأسبوع المقبل، لكنني لاحظت الآن أن بعض البيانات غير صحيحة. سيستغرق إعادة تشغيل المحاكاة أكثر من 100 ساعة. هل يمكن أن تسير بشكل أسرع؟”
“هذه التجربة مهمة لي جدا. الموعد قادم بسرعة. هل سأتمكن من تشغيل مهمتي أولا؟”
ما يقلق الباحثين العلميين ليس فقط الحركة الجزيئية وتركيب الحمض النووي (DNA) واختبارات نفق الرياح والتجارب المعقدة للنمذجة والمحاكاة، ولكن أيضًا التعامل مع موارد الحوسبة المحدودة وتنسيق الوقت الطويل للانتظار.
من أجل تحسين كفاءة الحوسبة عالية الأداء وخفض تكاليف البحث العلمي، نظمت منصة الحوسبة عالية الأداء العامة لجامعة بكين تقييمًا للموردين لاختيار شبكة حوسبة عالية الأداء قادرة على تلبية توقعاتهم. حصلت شبكة الحوسبة عالية الأداء الذكية غير المفقودة لشركة هواوي على المرتبة الأولى بفضل أدائها غير المنافس.
مركز حوسبة حقق إنجازات بارزة
كانت جامعة بكين رائدة في إنشاء مركز حوسبة بين الجامعات في الصين عندما اشترت حاسوبها الأول عام 1963. وفي عام 2001، جمعت خبراء من مختلف المجالات لتأسيس مركز العلوم الحسابية والهندسية. يعتبر هذا المركز منصة بحثية متعددة التخصصات يمكنها خدمة أنشطة التعليم والبحث في الجامعة. وفي عام 2018، تم الإعلان عن المنصة العامة للحوسبة عالية الأداء، وتم تشغيل ثلاثة تجمعات تدريجيًا – ويمينغ رقم 1 وويمينغ التعليمي رقم 1 وويمينغ العلوم البيولوجية رقم 1. بلغ إجمالي عدد النوى الحسابية على المنصة العامة 31,732 نواة، وقدرة الحوسبة القصوى 3.65 بيتافلوبس.
أساس صلب للبحث العلمي
تعمل منصة الحوسبة عالية الأداء كدعم أساسي لأبحاث الجامعة العلمية. استفادت المنصة العامة لحوسبة جامعة بكين من 5070 مستخدمًا ينتشرون في 96 كلية اعتبارًا من 12 مايو 2023. وقد دعمت المنصة أكثر من 545 مشروع بحثي بإجمالي تمويل بلغ 3.136 مليار يوان صيني وأكثر من 1400 ورقة عالية الجودة. كما دعمت جائزة غوردون بيل في عام 2020. كان هذا المشروع الفائز بالجائزة قد حسن حد المحاكاة الديناميكية الجزيئية ليصل إلى 100 مليون ذرة باستخدام التعلم الآلي، ما كان مدهشًا. ويعتبر هذا أحد أهم الاختراقات التي تحققت حتى الآن في مجال العلوم الحسابية.
ارتفاع متطلبات الحوسبة جعل إعادة بناء الشبكة أمرًا ملحًا
مع استمرار زيادة عدد المستخدمين على المنصة، بدأت أعباء التشغيل تتجاوز حدودها العليا تدريجيًا. ما أدى إلى مستوى غير مسبوق من إنتاجية بنية الشبكة وتعقيدها. اتخذ ويمينغ للعلوم البيولوجية رقم 1 مثالاً. بقي استخدام العقد فوق 95٪ لفترة طويلة. كان أقصى وقت تشغيل للمهمة 109 ساعات، وأقصى وقت انتظار 550 ساعة. من الواضح أن إعادة بناء النظام والشبكة أمر ملح.
لحل هذه المشكلات، اقترح الموردون استخدام تقنيات شبكة غير مفقودة مثل إنفينيباند وRoCEv1 وRoCEv2. بعد اختبارات صارمة، اختارت المنصة العامة لحوسبة جامعة بكين حل شبكة البيانات الموحدة هايبر كونفرجد CloudFabric 3.0 لشركة هواوي بسبب أدائها غير المنافس.
تساعد شبكة الحوسبة عالية الأداء الذكية غير المفقودة لشركة هواوي جامعة بكين على تحسين كفاءة البحث العلمي
ركزت الاختبارات على أداء TCP/IP وIB وRoCEv2 في سيناريوهات التطبيقات المختلفة بما في ذلك اختبار أداء الحوسبة عالية الأداء LINPACK ونموذج نظام الأرض المجتمعي CESM وبرنامج الديناميكا الجزيئية فيرتشوال أنالوج سويتشينغ بوينت VASP.
في اختبار VASP، تفوقت شبكة الحوسبة عالية الأداء الذكية غير المفقودة لشركة هواوي – 100GE RoCEv2 – على IB. وفي اختبارات LINPACK وCESM، كان أداء 100GE RoCEv2 لشركة هواوي أساسًا مماثلاً لأداء IB. وأثبت هذا كله أن شبكة الحوسبة عالية الأداء الذكية غير المفقودة لشركة هواوي قادرة على استبدال IB في سيناريوهات التطبيقات الحقيقية.
تمكن حل شبكة الحوسبة عالية الأداء الذكية غير المفقودة لشركة هواوي بشكل فريد من نوعه من إيثرنت غير مفقود. مقارنة مع إيثرنت التقليدي، يمكن للإيثرنت غير المفقود أن يضاعف قدرة الحوسبة بنفس مقياس الخوادم. ومن المميزات البارزة للحل تبديل CloudEngine 16800. يوفر هذا التبديل ذو الكثافة العالية أعلى كثافة من 768 × 400GE بورت، وهو مثالي لبناء تجمع حوسبة فائق الحجم على مستوى 10E. علاوة على ذلك، فإن شركة هواوي هي المورد الوحيد الذي يطبق حوسبة مساعدة الشبكة، أي حوسبة داخل الشبكة (INC). كما أكدت تقارير تولي أن وقت إكمال المهمة (JCT) لحل شركة هواوي أقصر بنسبة 17٪ مقارنة بـ IB.
تتمتع منصة الحوسبة عالية الأداء لجامعة بكين بامتلاك أفضل تجمع حوسبة فائقة في الصين بأكملها. تحتل كفاءة LINPACK للنظام بأكمله المرتبة الأولى باستمرار، ما يفرض متطلبات عالية جدًا بالنسبة لأداء الشبكة وموثوقيتها. أثبتت هذه الاختبارات مرة أخرى قوة حل شبكة البيانات الموحدة هايبر كونفرجد لشركة هواوي وساعدت في كسب المزيد من الاعتراف من قبل صناعة الحوسبة فائقة. وفي المستقبل، ستشهد تطبيقات أوسع نطاقًا لشبكة الحوسبة عالية الأداء الذكية غير المفقودة لشركة هواوي في مجالات مختلفة مثل التعليم والبحث العلمي، مما سيضع أساسًا صلبًا للحوسبة العلمية والابتكار الهندسي والبحث العلمي عالي المستوى.
هذا المقال مختار من قضية التعليم الذك
