11月12日，在第三屆“中國(guó)超級(jí)算力大會(huì)”上，2021年第二十屆中國(guó)HPC TOP100排行榜和國(guó)際人工智能性能排行榜AIPerf500正式公布。從2020年開始，北京超級(jí)云計(jì)算中心(以下簡(jiǎn)稱“北京超算”)已連續(xù)兩年入圍中國(guó)HPC TOP100，連續(xù)兩次獲得“通用CPU算力性能第一名”。同時(shí)在2021年AIPerf500榜單中，北京超算10套AI算力系統(tǒng)上榜，獲得總量份額第一名。對(duì)于北京超算來說，如果說去年上榜并勇奪HPC TOP100排行榜第三是“破冰之旅”，那么今年再次上榜，同時(shí)斬獲AIPerf500榜單上榜總量份額第一名，則是其硬核實(shí)力的充分彰顯。在超算商業(yè)化的征途上，北京超算已經(jīng)聲名在外。
在與眾多“超算國(guó)家隊(duì)”高手硬碰硬的過程中，以北京超算為代表的“通用超算”新勢(shì)力，羽翼漸豐，快速崛起。從中國(guó)HPC TOP100上榜機(jī)器的變化中可以看出，超算市場(chǎng)三分天下——尖端超算、通用超算、行業(yè)超算的趨勢(shì)更加明朗。毋庸置疑，在算力經(jīng)濟(jì)時(shí)代，超算商業(yè)化是必由之路。今年成立十年的北京超算，以客戶真實(shí)需求為導(dǎo)向，引領(lǐng)通用超算建設(shè)與服務(wù)新模式，以自負(fù)盈虧、實(shí)現(xiàn)盈利的突破之舉，為超算商業(yè)化正名。
算力就是硬實(shí)力
曾幾何時(shí)，我們今日所談的“尖端超算”，被人們籠統(tǒng)地稱之為“超算”。超算是大國(guó)重器，是體現(xiàn)國(guó)家綜合科技實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)志。因此，可以不計(jì)成本投入，可以不問商業(yè)轉(zhuǎn)化，只要能夠有效促進(jìn)科研水平的提升，即達(dá)到了目的。業(yè)內(nèi)人士耳熟能詳?shù)膰?guó)家超級(jí)計(jì)算中心“八大金剛”正是在這一背景下建設(shè)和發(fā)展起來的。
進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人們對(duì)于算力的渴求更加迫切，且無(wú)止境，不僅大型的科研項(xiàng)目、基因測(cè)序、地球物理勘探等傳統(tǒng)領(lǐng)域需要超算，越來越常見的防范金融風(fēng)險(xiǎn)欺詐、電影動(dòng)畫渲染，甚至是為消費(fèi)者行為畫像，都希望可以借助超算的一臂之力。我們不禁要問，難道超算只能具備一種“尖端”之高冷范兒?jiǎn)?還是可以真正“飛入尋常百姓家”，在商業(yè)化的道路上迎來飛馳人生?
計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的突飛猛進(jìn)，各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐的加快，尤其是云計(jì)算的快速普及，以及人工智能的廣泛應(yīng)用，極大地促進(jìn)了企業(yè)對(duì)算力的需求。也是從去年開始，尖端超算、通用超算、行業(yè)超算的超算市場(chǎng)細(xì)分，得到了越來越多的認(rèn)同。特別是在投資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式，以及針對(duì)的具體應(yīng)用場(chǎng)景上，通用超算與尖端超算之間的界限越來越清晰。在國(guó)家超算“八大金剛”之外，像北京超算這樣以規(guī)?；⑸虡I(yè)化運(yùn)營(yíng)為特征的通用超算服務(wù)商開始嶄露頭角，并漸成氣候。
尖端超算與通用超算的“分水嶺”
北京超算珠玉在前，超算的商業(yè)化是可行的。
成立于2011年的北京超級(jí)云計(jì)算中心，由中國(guó)科學(xué)院和北京市政府共建成立，總部位于懷柔科學(xué)城，中心以市場(chǎng)化形式運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)公司為:北京北龍超級(jí)云計(jì)算有限責(zé)任公司，在中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心和北京市懷柔區(qū)政府共同指導(dǎo)支持下，2017年進(jìn)一步深化市場(chǎng)化改革，引入超算商業(yè)化運(yùn)營(yíng)公司并行科技。從2018年起，北京超算便實(shí)現(xiàn)了盈利，從此步入規(guī)?；虡I(yè)運(yùn)營(yíng)的快車道。秉承以用戶為中心的產(chǎn)品與服務(wù)理念，北京超算的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)得以凸顯——在相同IT支出的情況下，能夠獲得3倍的計(jì)算算力。而連續(xù)兩年榮登中國(guó)HPC TOP100榜單，也從一個(gè)側(cè)面反映出，北京超算選擇的商業(yè)化運(yùn)作道路是正確的。如今，北京超算服務(wù)的海量中小企業(yè)用戶已達(dá)16萬(wàn)，年交易量突破10億元。
超算商業(yè)化有需求，更有市場(chǎng)。算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要支柱之一。據(jù)測(cè)算，全球算力需求每三四個(gè)月就會(huì)翻一倍;IDC預(yù)估，未來全球算力規(guī)模將以超過50%的速度增長(zhǎng)，到2025年整體規(guī)模將達(dá)到3300EFlops;計(jì)算的需求正從信息領(lǐng)域快速向工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等眾多行業(yè)擴(kuò)張……傳統(tǒng)那種舉國(guó)家之力，主要服務(wù)于科研的尖端超算資源和能力，面對(duì)廣闊的商業(yè)化應(yīng)用市場(chǎng)，總給人一種“有勁使不出”的感覺。如果將尖端超算模式平移至面向中小規(guī)模海量運(yùn)算的通用和商業(yè)計(jì)算市場(chǎng)，確實(shí)有些大材小用。
尖端超算與通用超算的分水嶺就在“萬(wàn)核”這個(gè)量級(jí)。萬(wàn)核以上的應(yīng)用場(chǎng)景，是尖端超算的用武之地，而萬(wàn)核以下，特別是花樣繁多的千核級(jí)別的應(yīng)用，則是通用和商業(yè)計(jì)算要深入開拓和挖掘的市場(chǎng)。北京超算正是瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)通用算力這一市場(chǎng)缺口，為通用超算市場(chǎng)的中小用戶，包括科研、教育、中小企業(yè)等提供隨需供應(yīng)、不排隊(duì)且省心省時(shí)的高品質(zhì)超算服務(wù)。
北京超算的同與不同
隨著超算的神秘面紗被逐層揭開，超算已成為更多大眾化商業(yè)客戶的新選擇，再加上云服務(wù)模式的快速普及，讓用戶可以更方便、快捷地從云中獲取超算資源，超算商業(yè)化的呼聲越來越高漲。但是，想做通用超算市場(chǎng)“吃螃蟹的人”，不僅需要極大的勇氣，更要具備硬實(shí)力和對(duì)路的戰(zhàn)略及戰(zhàn)術(shù)。
仍以北京超算為例，在成立之初的幾年，它也是按照傳統(tǒng)超算的思路在發(fā)展，其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式與國(guó)家超算中心如出一轍。轉(zhuǎn)折出現(xiàn)在2017年，隨著應(yīng)用需求不斷擴(kuò)大，國(guó)家超算中心這種模式不能快速、經(jīng)濟(jì)地滿足外溢的市場(chǎng)需求。由地方政府與多元化商業(yè)資本支持的北京超算不能享受國(guó)家超算的既得紅利，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，以盈利反哺和帶動(dòng)自身資源與能力的建設(shè)成了唯一選擇。逼上梁山也好，主動(dòng)出擊也罷，結(jié)果是北京超算在超算商業(yè)化的賽道上率先沖了出來。
現(xiàn)在回過頭來看，北京超算當(dāng)初選擇商業(yè)化這條道路并不是盲目的，而是經(jīng)過深思熟慮、有的放矢。商業(yè)化最重要的——不僅要盈利，同時(shí)還要兼顧可持續(xù)發(fā)展，保證市場(chǎng)的健康生態(tài)。過去尖端超算的模式有點(diǎn)像是在象牙塔中，而對(duì)于通用超算來說，必須經(jīng)歷市場(chǎng)風(fēng)雨的洗禮。在任何情況下，滿足客戶的需求才是第一位的。
在我們的印象中，超算中心似乎從來“不差錢”。最近兩年，各地方動(dòng)輒數(shù)十億元甚至上百億元投資建設(shè)超算中心的聲音仍不絕于耳。這種情景似曾相識(shí)。幾年前，云計(jì)算剛興起時(shí)，各地的云計(jì)算中心也是大干快上，結(jié)果是許多大型云計(jì)算中心空置現(xiàn)象嚴(yán)重?，F(xiàn)在，人們的心態(tài)越來越理智，云其實(shí)就是一種資源，一種靈活調(diào)配和使用的方式，而不是又一堆新的軟硬件的堆砌。超算中心的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)亦是如此，關(guān)鍵是機(jī)器的有效利用，即“機(jī)器里有真實(shí)用戶”，并且可以為真實(shí)用戶提供專業(yè)化、高品質(zhì)的服務(wù)，而不是一味“砸錢”搭建超算硬件。
作為一項(xiàng)新的國(guó)家戰(zhàn)略，“東數(shù)西算”的提出，讓我們更加清醒地認(rèn)識(shí)到，數(shù)據(jù)中心、超算中心的建設(shè)應(yīng)該因地制宜，跟著客戶的需求跑，而不是像原來那樣，先造好房子，然后等著客戶上門。
北京超算采用了集約化的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)模式，并且能夠針對(duì)不同類型客戶的需求，有針對(duì)性地提供不同的資源配置與服務(wù)。舉例來說，北京超算A分區(qū)的建設(shè)由北京超算根據(jù)市場(chǎng)需求決定，主要基于市場(chǎng)上已有的技術(shù)設(shè)備，減少了技術(shù)攻關(guān)的時(shí)間成本，有效縮短了建設(shè)周期，使相關(guān)資源能夠更快投入市場(chǎng)。在2020年年中的一次擴(kuò)容中，只用了5周時(shí)間便擴(kuò)容1000個(gè)節(jié)點(diǎn)。特別值得一提的是，A分區(qū)建在寧夏，從自然資源、電力成本等角度分析，那里是超算中心的“天堂”。北京超算超前一步實(shí)現(xiàn)了“東數(shù)西算”。
根據(jù)不同客戶的需求，北京超算可以提供不同的資源配置，比如A分區(qū)就非常適合計(jì)算物理第一性原理、氣動(dòng)分析等用戶，而像天文的蒙特卡羅模擬這樣的海量作業(yè)，則可以選擇北京超算的M分區(qū)或T分區(qū)。面向AI領(lǐng)域的超高速增長(zhǎng)GPU算力需求，北京超算“AI智算云”提供了豐富的GPU算力資源，可按客戶需求擴(kuò)容，為AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施賦能。在面對(duì)客戶時(shí)，北京超算說得最多的并不是中心的資源情況，而是為客戶提供定制化、專業(yè)化服務(wù)的能力。這也是作為商業(yè)企業(yè)所必須具備的心態(tài)和能力。
俗話說，術(shù)業(yè)有專攻。“讓專業(yè)的人做專業(yè)的事”這句話在北京超算的身上得到了充分體現(xiàn)。在啟動(dòng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)之初，北京超算就遇到了像并行科技這樣專業(yè)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)公司，雙方一拍即合。找準(zhǔn)市場(chǎng)定位，從用戶的實(shí)際需求出發(fā)，基于“超級(jí)云計(jì)算”模式，使用政府產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金和社會(huì)資本，貸款建設(shè)超級(jí)計(jì)算資源，并由專業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)公司負(fù)責(zé)商業(yè)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自負(fù)盈虧，并逐步形成良性發(fā)展的循環(huán)，北京超算在業(yè)界樹立了一個(gè)可以借鑒的典型。對(duì)于已建好的超算資源，或者待建資源，可以交由專業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)公司來運(yùn)營(yíng)。這類似于頂級(jí)的五星級(jí)酒店，通常都是由專業(yè)的酒店運(yùn)營(yíng)公司代為運(yùn)營(yíng)，這更利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)與成本效益最大化。
現(xiàn)在，將北京超算的成功經(jīng)驗(yàn)在業(yè)界進(jìn)行復(fù)制，不是可能或不可能的事，而是能夠以多快的速度、在多大范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)制。從超算運(yùn)營(yíng)商的角度，并行科技不僅助力北京超算高速發(fā)展，而且還以同樣的方式支持了寧夏超算云、浙江云谷超級(jí)云計(jì)算中心等超算中心的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。既不用政府補(bǔ)貼，幫助各級(jí)政府和單位減少重復(fù)建設(shè)，又可以讓投資的服務(wù)器利用率最大化，不浪費(fèi)。在超算資源端和科研人員的使用端搭建橋梁，促進(jìn)雙邊降本增效。此外，北京超算還與并行科技一起，共建產(chǎn)業(yè)生態(tài)和人才培養(yǎng)。通過“網(wǎng)絡(luò)直播課”，以賽促學(xué)、以賽代練的“應(yīng)用挑戰(zhàn)賽”等豐富形式，為更多的科研人員提供了使用超算的專業(yè)指導(dǎo)和培訓(xùn)。在2021中國(guó)HPC TOP100榜單和國(guó)際人工智能性能排行榜AIPerf500中，北京超算與并行科技共亮出了5套超算設(shè)備和10套AI算力系統(tǒng)上榜的優(yōu)異成績(jī)。
十年磨一劍，北京超算堪稱中國(guó)超算商業(yè)化的最佳范例。超算商業(yè)化的新征程已全面開啟，未來已來，將至已至。海量商業(yè)客戶將迎來超級(jí)算力爆發(fā)的紅利。
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