云计算已经永远改变了HPC如何

超级计算2018提供了清晰的示威活动,基于云计算的高性能计算(HPC)永远改变了HPC和有着深远的社会影响在医学界以及HPC的超级计算机中心。一个例子是Frontera,最新的国家科学基金会资助的系统在得克萨斯高级计算中心(TACC)。TACC Frontera,将最快的超级计算机在任何美国大学和世界上最强大的,有云组件¹。另一个例子是UberCloud,接受三个著名的HPC SC18社区奖。

尤其是UberCloud,证明了基于云计算的高性能计算是一个平台,现在有重大的社会影响。识别的一个社区奖是给努力与印度国家健康研究所合作,取代了高风险brain-invasive过程为精神分裂症和潜在的帕金森症,抑郁症,和其他脑部疾病,非侵入性的低风险、低成本的治疗。沃尔夫冈Gentzsch(总裁和创始人之一),UberCloud所观察到的,“个性化医疗的使用基于云计算的高性能计算演示了HPC的采纳和接受在我们的全球社会”的方方面面。

云是现代高性能计算中心的一个组成部分

同时,丹Stanzione (TACC)执行董事讨论云计算如何被纳入Frontera exascale计算机系统在预发布会议。Stanzione指出,“让用户访问云意味着他们可以尝试最新的架构,云提供商部署这些。“在云中运行的反馈给TACC有价值的信息在他们需要考虑未来的部署。Frontera将基于最新的英特尔至强处理器可伸缩的级联湖咀嚼通过多样的科学工作负载。

UberCloud路径从想法到项目与社会影响

2012年,UberCloud开始UberCloud实验。每个实验是一个免费的社区驱动的工作,让团队的参与者1000小时的时间去探索的端到端流程按需利用HPC云中的资源。在使用远程实验提供团队成员实践经验云计算资源为自己的项目。

在项目结束时,团队成员被要求写一个案例研究,描述他们的经历,经验教训和最佳实践。纲要的团队的努力UberCloud上可用的网站。UberCloud实验跨度范围广泛的HPC的努力包括空气动力学,流体流动,Multi-physics,有限元分析,计算化学、生命科学、和数据分析²。

2012年,HPC在云中运行的想法是一个非常有远见的概念。当时,许多在HPC社区HPC云视为新的东西,肯定不是主流,一般不值得浪费宝贵的工作时间探索的东西。从好的方面说,云计算开始认真关注和展示真正的潜力。例如,亚马逊网络服务基准测试云实例化,被评为第72届世界上最快的超级计算机TOP500超级计算机根据2012年6月³。

正是在这种环境下,UberCloud开始宣传UberCloud实验。反应是强烈的,超过80个团队参加了2012年的努力。兴趣是全球性的,因为这些团队是由个人从48个国家。超前思维公司也决定加入赞助商。例如,英特尔公司是第一家注册并持续的赞助商UberCloud实验。

截至2018年,UberCloud实验已发展到包括来自70多个国家的超过3500的组织和个人。超过190云实验团队已经形成。

UberCloud实验也吸引了公司参与者,这使得本有趣的阅读学术和企业用户。

在企业方面,UberCloud实验纲要提供信息云软件的性能从ANSYS等主要供应商,西门子、达索系统,NUMECA等等——以及受欢迎的学术包。不限于一个云提供商,纲要包括经验上运行各种UberCloud公共云、私有云,和HPC托管提供商包括微软、HPE, Advania。这些提供商使UberCloud更可预测,因为他们提供了尝试和真正的平台上验证了英特尔、微软、ANSYS等等⁴。

使非侵入性的个性化医疗

一个案例研究与NIMHANS国立精神卫生研究所和神经科学在印度代表最初的努力使用HPC创建个性化的非侵入性electro-stimulation人类大脑的治疗精神分裂症和其他神经精神障碍。基于从达索SIMULIA大脑模拟结果,医生能够准确和无创性目标区域的大脑不具影响健康的病人的大脑区域。

这个计算过程取代了突出危险的入侵过程提供人工刺激使用外科植入物或化学刺激病人的大脑深处和/或脊髓。

治疗背后的想法是增加大脑皮质的大脑活动在特定区域低激发状态,或者减少过于激动的活动区域。可以找到更多的信息,“个性化的神经调节:一个计算工作流指导的临床治疗神经和精神疾病”⁵。

去年,另一个个性化医疗UberCloud实验执行与斯坦福大学生活心项目合作,达索系统公司股价,惠普企业(HPE)和Advania还在超级计算2017年赢得三项大奖。这一努力研究潜在的致命副作用的药物对心脏心律失常。心律失常发生在心脏的电活动中断,导致心率不齐。

比尔Mannel (VP和通用汽车,HPC细分解决方案和阿波罗服务器,数据中心基础设施集团和AI惠普企业)写道,“操作,比如生活心项目统一行业领先的研究人员,医生,教师,和技术个性化药物制造商能达到一个更高的标准。结果改变生活⁷。”

总结

在过去的七年里,基于云计算的高性能计算已经成熟了,与HPC建立合作项目,它正在改变和显著影响社会生活。不仅仅意味着提供额外的周期期间超额工作量,云计算提供了一种infrastructure-free通路对许多HPC用户需要运行小问题,甚至需要规模的大小则超级计算机。

超过3500的全球参与企业和学术机构和用户在HPC UberCloud实验显示了它的吸引力。简而言之,它提供了一个工具,在熟练的人的手中,可以产生重大的社会影响。

罗伯•法伯是一个全球性的技术顾问和作家有一个广泛的背景在HPC和开发机器学习技术应用在国家实验室和商业组织。抢劫的邮件地址是info@techenablement.com。

本文是作为英特尔的HPC编辑程序的一部分,强调目标的尖端科学研究和创新驱动的HPC社区通过先进的技术。出版商的内容拥有最终的编辑权限,并确定哪些文章发表。

引用

1. https://www.tacc.utexas.edu/-/new-texas-supercomputer-to-push-the-frontiers-of-science
2. https://www.theubercloud.com/ubercloud-compendiums
3. https://www.top500.org/list/2012/6/?page=1
4. https://www.theubercloud.com/
5. https://www.3ds.com/fileadmin/PRODUCTS-SERVICES/SIMULIA/Resources-center/PDF/2018-SAoE-Personalized-Neuromodulation.pdf的文卡塔萨布拉曼尼亚等
6. https://www.tacc.utexas.edu/-/new-texas-supercomputer-to-push-the-frontiers-of-science
7. https://community.hpe.com/t5/Servers-The-Right-Compute/The-Living-Heart-Project-Wins-Three-Prestigious-Awards-for-HPC/ba-p/6992359