Edge Computing + Hochleistungsrechnen

Hochleistungscomputer mit ultrahoher Rechenleistung sind in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft weit verbreitet, um große Herausforderungen zu bewältigen, die Umwandlung und Modernisierung traditioneller Industrien zu fördern und den Lebensstandard der Menschen zu verbessern. Die Hochleistungs-Computing-Cloud hat sich zu einem innovativen Modell für Rechenleistungsdienste entwickelt. Der Schwerpunkt liegt auf der Verbesserung der Rechenleistung für industrielle Nutzer, der Lösung der Probleme, mit denen das herkömmliche Supercomputing konfrontiert ist, wie z. B. hohe Investitionen, und der Schaffung breiterer Anwendungsperspektiven für das allgemeine Supercomputing und das industrielle Supercomputing.

Vor dem Hintergrund der Entwicklung von High-Performance-Computing-Cloud, die tiefe Integration von Edge-Computing und High-Performance-Computing, auf der einen Seite, die Cloud-basierte High-Performance-Computing-Dienste aus dem Zentrum an den Rand, die weiter befriedigen kann die Nachfrage nach hocheffizienten Arithmetik in mehr Business-Szenarien, und auf der anderen Seite, kombiniert mit dem Rand der Wolke synergistische Fähigkeit, um die Erweiterung der High-Performance-Computing-Cloud-Service-Kapazität zu unterstützen.

Beispiel für ein Anwendungsszenario: Multimedia-Rendering-Szenario

Multimedia-Rendering bezieht sich auf den Prozess der Bilderzeugung aus Modellen mithilfe von Software. Ein Modell ist eine Beschreibung eines dreidimensionalen Objekts in einer streng definierten Sprache oder Datenstruktur, die Geometrie, Blickwinkel, Texturen und Beleuchtungsinformationen enthält.

Das Rendering hat sich in den letzten Jahren mit der wachsenden Marktnachfrage und der raschen Entwicklung von Computerhardware und -grafik immer mehr durchgesetzt. Animation Rendering verbraucht viel Zeit hat sich zu einem wichtigen Faktor für die Effizienz der Animation Produktion, Rendering in der Animation Programm-Produktionsprozess erfordert mehr und mehr Zeit; und die heutige Film-und Fernseh-Post-Produktion wurde untrennbar mit der Unterstützung der Rendering von Spezialeffekten, Post-Production-Abteilungen, um die Herausforderungen des Publikums immer anspruchsvoller, die Künstler nicht nur Innovation in jedem Projekt zu verfolgen und müssen das Problem der Realisierung der Komplexität der Spezialeffekte der schnell zu lösen! Die Künstler müssen nicht nur bei jedem Projekt innovativ sein, sondern sie brauchen auch Werkzeuge, um das Problem der schnellen Realisierung komplexer Effekte zu lösen; selbst die schönsten Effekte haben keinen Marktwert, wenn sie nicht bis zum Ende der Lieferfrist geliefert werden können.

Rendering mit herkömmlichen PC-Workstations reicht einfach nicht aus, um das schiere Volumen der Berechnungen zu bewältigen. Daher ist die Einführung von HPC-Technologie in der Rendering-Industrie zum Aufbau eines Rendering-Systems ein notwendiges Mittel, um den Engpass in der Animations- und Filmproduktion zu lösen und die Arbeitseffizienz zu verbessern.

Die Edge-High-Performance-Computing-Architektur umfasst hauptsächlich vier Teile: Edge-Infrastrukturschicht, HPC-Plattformschicht, Anwendungsschicht und Multi-Cloud-Verbindung:

Edge Infrastructure Layer: Die HPC-Plattform stellt die grundlegenden Rechenressourcen bereit, die für die Ausführung von Industrieanwendungen erforderlich sind, und kann darüber hinaus Virtualisierungsfunktionen bieten. Zu den Hardwareressourcen in der Infrastrukturebene gehören hauptsächlich Allzweck-Server, Speichergeräte, Netzwerkgeräte, Supercomputing-Server, Hochgeschwindigkeits-Verbindungsnetze, GPUs, FPGAs, TPUs und andere Arten von Rechen-, Speicher- und Netzwerkhardware, wobei in der Supercomputing-Cloud die Supercomputing-Ressourcen und in der Supercomputing-Cloud die Allzweck-Ressourcen dominieren. Die Ressourcenvirtualisierung bietet eine zentralisierte Ressourcenverwaltung, eine elastische Ressourcenbereitstellung und niedrige Betriebs- und Wartungskosten für HPC-Cloud-Dienste.

HPC-Plattform-Schicht: Bietet Auftragsplanung, eine leistungsstarke Algorithmenbibliothek, Leistungsüberwachung, Clusterverwaltung und andere verwandte Funktionen und verwendet ein einheitliches Aufgabenplanungssystem, um eine einheitliche Planung und Orchestrierung von Edge-Computing-Ressourcen und Aufträgen zu erreichen.

Anwendungsschicht: Ein Portal für Nutzer aus der Industrie, das zusätzlich zu den grundlegenden Plattformdiensten HPC-Anwendungsdienste für eine Vielzahl von Industrieszenarien anbietet, darunter intelligente Analysen, Energieanalysen, Konstruktionssimulationen, Gensequenzierung, Bildrendering und so weiter.

Multi-cloud-Verbindung: Es umfasst hauptsächlich die gegenseitige Zusammenarbeit zwischen HPC Public Cloud, HPC Private Cloud und HPC Edge Cloud auf den vier Ebenen Ressourcen, Daten, Anwendungen und Dienste und realisiert auf dieser Grundlage Multi-Cloud-Managementfunktionen wie Multi-Cloud-Zugang, heterogenes Management und Ressourcenmanagement.