公共科學計算：助力高校科研信息化發(fā)展
——訪新華三集團技術(shù)戰(zhàn)略部專家徐心平

如今，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學科領(lǐng)域。高校在努力建設(shè)“雙一流”大學的同時，也在加快科研信息化工作的步伐。近日，新華三集團推出“公共科學計算平臺解決方案”。該公司技術(shù)戰(zhàn)略部專家徐心平在接受本刊采訪時表示，公共科學計算平臺就是為了支持具有復雜數(shù)學運算和高速并行計算的科研和應用，提供一個共享的高性能基礎(chǔ)設(shè)施資源池，并支持多租戶靈活實用的開發(fā)和運行高性能軟件應用的PaaS平臺。在高校領(lǐng)域，可以驅(qū)動實現(xiàn)科研信息化服務(wù)。

《中國教育網(wǎng)絡(luò)》：公共科學計算平臺的核心價值和關(guān)鍵技術(shù)問題是什么？

徐心平：公共科學計算平臺針對的應用有關(guān)鍵的兩個特征：一是需要復雜的數(shù)學運算；二是需要高速并行計算技術(shù)。目前涉及具有這兩個關(guān)鍵特征的技術(shù)和應用領(lǐng)域就是HPC和AI。這兩個關(guān)鍵特征在底層的芯片/服務(wù)器/存儲/網(wǎng)絡(luò)層面有專業(yè)的技術(shù)實現(xiàn)，有共享統(tǒng)一的基礎(chǔ), 但是在平臺層的runtime和programming model層面，以及解決具體問題的應用層面卻各不相同。高性能的IT資源由于業(yè)務(wù)開發(fā)和應用的需要，一般來說規(guī)模較大、投資也大，孤島式建設(shè)和利用模式造成很大的資源浪費，很多高性能的IT資源在單一業(yè)務(wù)開發(fā)和應用的空閑時間無法及時給另外的項目組使用。這需要一個私有的專業(yè)PaaS平臺，公共科學計算就是要解決這個需求，對于高性能業(yè)務(wù)研發(fā)和應用，要能夠?qū)崿F(xiàn)多租戶資源共享，各業(yè)務(wù)科研組同時共同使用一個支撐平臺，讓科研人員更關(guān)注業(yè)務(wù)科研而不是復雜的IT環(huán)境搭建，這是公共科學計算平臺的核心價值。

需要強調(diào)的是，針對高性能業(yè)務(wù)研發(fā)和應用的公共科學計算平臺，必須首先保證IT資源在科研和應用的時候保持高性能，高可靠，高容錯。而以虛擬機技術(shù)為基礎(chǔ)的openstack架構(gòu)更適合通用IT計算應用的云化，更適合公有云模式，其提供的HPC/AI服務(wù)更多是針對普通的開發(fā)學習者，沒有規(guī)?；锢砑河嬎愕谋匾?，可以省略一些高性能技術(shù)的匹配。但針對規(guī)?；I(yè)化的高速網(wǎng)絡(luò)，大規(guī)模物理集群的自動化部署，高可用高i/O的分布式存儲，不同業(yè)務(wù)的runtime和programming 容器化封裝，底層各高性能硬件的驅(qū)動支持等，實際是難以實現(xiàn)的，這些是針對專業(yè)開發(fā)和應用必須的。

《中國教育網(wǎng)絡(luò)》：如何在高性能業(yè)務(wù)的研發(fā)和應用的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)這種專業(yè)私有云的平臺？新華三的公共科學計算平臺是如何做的？

徐心平：新華三把公共科學計算作為重點研究和開發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域，研究相關(guān)融合技術(shù)，打造公共科學計算生態(tài)，提供公共科學計算整體解決方案，為客戶建設(shè)公共科學計算平臺，為客戶的人工智能高性能業(yè)務(wù)的研發(fā)和應用賦能。

新華三在提供針對專業(yè)HPC/AI開發(fā)者的公共科學計算平臺方案的同時，也研究開發(fā)針對普通HPC/AI開發(fā)者的云平臺方案。在提供通用IT資源云服務(wù)時，提供小規(guī)模需求的HPC/AI云服務(wù)，并基于統(tǒng)一的云服務(wù)portal可以VDC的服務(wù)模式使得支持大規(guī)模需求的公共科學計算平臺和高校云平臺對接，從而實現(xiàn)一個統(tǒng)一的高校云服務(wù)，實現(xiàn)高校管理、教學和科研信息化的融合。

《中國教育網(wǎng)絡(luò)》：高校公共科學計算平臺的訴求有哪些？面臨哪些問題？

徐心平： 高校很多涉及基于HPC/AI技術(shù)搞自己行業(yè)領(lǐng)域科研的院系，以往對于高性能的IT基礎(chǔ)設(shè)施大多都是課題組自購自用，獨享資源。不同業(yè)務(wù)科研的IT環(huán)境所需要的runtime和programming model部署和參數(shù)配置太復雜，無法靈活安裝和卸載，從而造成高性能的IT資源無法共享，沒有資源隔離的手段，沒有統(tǒng)一的服務(wù)目錄入口，也無法快速的給學生提供自動化的一站式服務(wù)的高性能IT環(huán)境進行實踐。從全校的角度來看，大量高性能的IT資源設(shè)備的采購成本很高，而又難以共享，院系之間，課題組之間的研究數(shù)據(jù)和成果也無法靈活的流轉(zhuǎn)和分享，這是實現(xiàn)科研信息化的最大問題和障礙。所以，高?？蒲行畔⒒囊粋€核心訴求就是能否建設(shè)一個高性能基礎(chǔ)設(shè)施資源池，并提供一個PaaS平臺，為各院系各課題組，以及學生提供支持多種涉及復雜數(shù)學運算的高性能業(yè)務(wù)，如基于HPC、AI技術(shù)的科研和教學實踐，并且平臺支持各業(yè)務(wù)組的研究和計算數(shù)據(jù)，在平臺中方便的保存和流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)科研成果的分享。因此，建設(shè)公共科學計算平臺項目可以驅(qū)動實現(xiàn)科研信息化。