ENTERPRISE HIGH-PERFORMANCE COMPUTING

高性能计算 HPC

围绕 CPU/GPU 计算节点、高速网络、共享存储与作业调度,组织可扩展、可调度、可验证的高性能计算环境。

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CPU、GPU、网络和存储共同决定 HPC 集群能力

01为什么需要规划

并行任务的规模,
决定计算环境如何组织。

HPC 建设不是简单增加服务器,而是根据并行任务、数据规模、计算类型和运行时间规划节点和资源。

计算、数据和互联路径相互影响,单独增加某一类资源,往往无法改善整体作业效率。

  • 01
    计算资源集中调度

    把分散的 CPU、GPU 和内存资源组织成可分配的计算池。

  • 02
    作业与优先级清晰

    根据作业需求、队列和业务优先级安排计算资源。

  • 03
    高速数据通路

    让计算节点、共享存储和网络路径匹配实际数据吞吐。

  • 04
    运行结果可验证

    保留任务、资源、版本、故障和结果记录,支持持续优化。

02PLATFORM ARCHITECTURE

计算、网络和存储,
必须按数据路径一起设计。

数据搬运、节点互联和共享存储会直接影响作业效率,架构需要从真实数据路径出发。

HPC-ENV · 系统视图 01/01

HPC 平台分层架构:工作负载、作业调度、计算节点、高速互联、共享存储与运行监控 从上到下依次为工作负载、作业调度、计算节点、高速互联和共享存储五层,右侧为运行监控回写链路。 L1 工作负载 WORKLOADS 计算密集 · 数据密集 · 网络密集 L2 作业调度 SCHEDULER 队列 · 优先级 · 配额 L3 计算节点 COMPUTE NODES CPU · GPU · 内存 L4 高速互联 FABRIC 冗余 · 带宽边界 L5 共享存储 STORAGE 容量 · 吞吐 · 访问模式 计算密集 COMPUTE INTENSIVE 数据密集 DATA INTENSIVE 网络密集 NETWORK INTENSIVE 作业调度 CPU CPU 节点 CPU CPU 节点 GPU GPU 节点 散热供电 GPU GPU 节点 散热供电 高速互联 FABRIC · 冗余与带宽边界 共享存储 · 并行文件 容量 CAPACITY 吞吐 THROUGHPUT 访问模式 ACCESS L6 运行监控 TELEMETRY 队列 利用率 网络 容量
A
计算 · 互联

节点间通信等待直接影响并行作业效率。

B
互联 · 存储

数据吞吐与访问模式决定存储路径设计。

C
调度 · 监控

队列与资源状态回写,支持持续调整策略。

架构关系按真实数据路径组织,不预设固定设备规模。

03JOB SCHEDULING

从基准测试到作业调度,
逐步验证集群能力。

实施需要把硬件、系统、调度器、软件环境和使用流程一起验证,不能只看设备上电。

  1. 01
    需求与基准

    确认任务类型、数据集、并行方式和性能指标。

  2. 02
    集群部署

    完成节点、网络、存储、系统和调度配置。

  3. 03
    作业验证

    通过代表性作业验证队列、资源、失败和恢复。

  4. 04
    运行交接

    交付节点、队列、软件环境、监控和维护记录。

HPC 作业调度与资源队列视图
按作业优先级、资源需求和队列安排计算

04COMPUTE DENSITY

计算密度、互联方式
与散热供电一起决定节点能力。

节点规格需要结合计算密度、互联方式和扩展计划选择;GPU 节点、高速互联和冷却条件共同决定高密度计算能力。

  • 01
    任务类型

    区分 CPU、GPU、内存、并行和批处理任务。

  • 02
    节点规格

    结合计算密度、互联方式和扩展计划选择节点。

  • 03
    资源池

    把节点、配额、队列和使用权限纳入统一调度。

05OPERATIONS

运行维护围绕资源利用率、
作业和故障展开。

集群稳定运行需要持续关注资源使用、任务排队、软件版本、存储容量和节点状态。

  • 01
    资源与队列

    根据任务变化调整配额、队列和资源分配。

  • 02
    软件环境

    管理驱动、运行库、镜像和应用版本基线。

  • 03
    故障与恢复

    记录节点、网络、存储和作业失败原因。

06DELIVERY

一条可验证的交付路径。

  1. 01 现场盘点

    盘点现有环境与建设条件,确认实施边界。

  2. 02 架构与配置设计

    按任务特征确定节点、网络与存储方案。

  3. 03 安装联调

    完成设备安装与系统、调度、网络联调。

  4. 04 场景与故障测试

    用代表性作业验证性能、失败与恢复行为。

  5. 05 资料与运行交接

    交付拓扑、配置、监控与联系人资料。

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