新的(de)數據中心設(she)計(ji)注(zhu)意(yi)事(shi)項

HPC部(bu)署(shu)通(tong)常比標(biao)準計(ji)算(suan)部署消(xiao)耗更(geng)多的(de)能源。然(ran)而(er)，有(you)幾個因(yin)素(su)可(ke)以(yi)緩(huan)解這(zhe)種情(qing)況(kuang)，首(shou)先，計算(suan)能力(li)顯著(zhu)增(zeng)強，并(bing)且(qie)占(zhan)用空(kong)間(jian)更小(xiao)。其(qi)次，所需(xu)的更(geng)高(gao)功(gong)率水平可能(neng)需要(yao)不同(tong)的冷卻技(ji)術，例(li)如(ru)從建筑物(wu)冷卻(que)系(xi)統向實際(ji)硬(ying)件提供(gong)水冷(leng)卻，而不是像標(biao)準(zhun)服(fu)務(wu)器那(na)樣(yang)通(tong)過空氣(qi)冷(leng)卻。第三，HPC部(bu)署(shu)可(ke)以根據(ju)支(zhi)持的工(gong)作(zuo)負(fu)載的(de)性(xing)質(zhi)非常(chang)快速(su)地增加(jia)和減少(shao)。這直接(jie)影響(xiang)到數(shu)據(ju)中心(xin)的設計；水(shui)冷(leng)數據(ju)中心需(xu)要(yao)包(bao)含(han)緩沖容(rong)器(qi)，以(yi)適應突然(ran)的(de)冷(leng)卻需(xu)求(qiu)。

這些設計含(han)義顯(xian)然值(zhi)得(de)考慮，因(yin)為(wei)HPC比(bi)傳統計(ji)算機帶(dai)來(lai)了許多(duo)好處。標(biao)準計算(suan)機處(chu)理(li)器(qi)每(mei)秒可以執(zhi)行2到(dao)40億個(ge)周(zhou)期(qi)。這對(dui)于(yu)普通(tong)用戶(hu)來說已經(jing)足(zu)夠了，但對(dui)于(yu)海量(liang)應用、算(suan)法(fa)和數(shu)據(ju)集來(lai)說并(bing)不(bu)合適。

高性能(neng)計算設(she)施(shi)中(zhong)的集群(qun)或超(chao)級計(ji)算(suan)機(ji)，可以(yi)實現每秒(miao)千萬(wan)億次(ci)的(de)計算速(su)度。特(te)別(bie)是(shi)如果設計有先進的(de)中央(yang)處理(li)單(dan)元(yuan)(CPU)、圖形(xing)處(chu)理單(dan)元(yuan)(GPU)、高速(su)內存和(he)低延遲網絡，這些(xie)速(su)度甚(shen)至可以(yi)使最(zui)大(da)的任務(wu)變(bian)得易(yi)于(yu)管(guan)理。

這(zhe)些(xie)更(geng)快的(de)速(su)度(du)意味著用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)更(geng)快(kuai)地解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)。雖(sui)然高(gao)性能(neng)計(ji)算成(cheng)本(ben)可能(neng)是(shi)短(duan)期(qi)支(zhi)出，但他們可以(yi)通過快速的洞(dong)察、發(fa)現(xian)和創新節省很多倍(bei)的(de)資(zi)金。

此外(wai)，HPC基礎(chu)設施(shi)可(ke)以針對獨特(te)的工作(zuo)負(fu)載進行更改和優(you)化。HPC根(gen)據其(qi)特(te)定任(ren)務進(jin)行調整(zheng)，改(gai)變了組(zu)織管(guan)理(li)項(xiang)目的(de)方式(shi)-無(wu)論是簡化(hua)重(zhong)復(fu)任務、使(shi)用(yong)自(zi)動化，還(hai)是(shi)比(bi)以前更(geng)快(kuai)地(di)測試(shi)新流程。

隨著世界(jie)對數(shu)據的(de)依賴不(bu)斷(duan)增長，使用(yong)HPC的組織將(jiang)在(zai)競(jing)爭中處于(yu)領先(xian)地位(wei)。在(zai)商業(ye)中，高性能計算(suan)企業(ye)可能(neng)比競(jing)爭對手(shou)更快地產(chan)生(sheng)見解(jie)或提供(gong)服(fu)務。在(zai)研(yan)究中(zhong)，HPC可(ke)以幫助團(tuan)隊(dui)更(geng)快地(di)創新(xin)。

實施(shi)中的限制(zhi)

高(gao)性能(neng)計(ji)算現(xian)代(dai)系統和(he)實踐(jian)可以幫(bang)助(zhu)組織(zhi)創(chuang)新(xin)和(he)蓬勃(bo)發(fa)展，但在某些情(qing)況(kuang)下(xia)也(ye)可能存(cun)在(zai)挑戰(zhan)。數據傳輸速(su)度和帶(dai)寬對(dui)于首先采用HPC應(ying)用的(de)企(qi)業來說(shuo)可(ke)能(neng)是一個挑(tiao)戰(zhan)。本地(di)HPC基礎設(she)施(shi)通(tong)常是(shi)一個(ge)障(zhang)礙，因(yin)為(wei)網絡(luo)的(de)設(she)計(ji)可能(neng)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)HPC所需(xu)的(de)超快數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)速度(du)，而(er)且(qie)首先(xian)將(jiang)數據上(shang)傳(chuan)到(dao)HPC系(xi)統也(ye)可(ke)能非常(chang)耗時。

同(tong)樣，購(gou)買部(bu)署(shu)高(gao)性(xing)能計算(suan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的設備(bei)的成本也會引(yin)起問題(ti)。根據(ju)所(suo)討(tao)論的(de)HPC工作(zuo)負載(zai)，組(zu)織可(ke)能(neng)需(xu)要一次(ci)購(gou)買多(duo)個計(ji)算(suan)資源，這對于許多無(wu)法(fa)支付初始費(fei)用來擁有(you)其(qi)HPC基(ji)礎(chu)設施的(de)人來說是(shi)一(yi)個進(jin)入障礙。

此外，數(shu)據隱私對(dui)于所有企業都至關(guan)重要(yao)，尤其是金(jin)融和(he)醫(yi)療保(bao)健等高度監管(guan)領(ling)域(yu)的企(qi)業(ye)。在這些(xie)領域，個(ge)人(ren)數(shu)據(ju)必(bi)須安全(quan)保(bao)存并(bing)符(fu)合(he)許(xu)多要求(qiu)。高性(xing)能(neng)計(ji)算存(cun)儲(chu)可以分布在多(duo)個(ge)解(jie)決方案中(zhong)，每(mei)個(ge)解決(jue)方(fang)案(an)都(dou)必須(xu)保(bao)證(zheng)數據隱(yin)私。

當討論(lun)HPC時(shi)，人(ren)們(men)通(tong)常會(hui)擔心功耗(hao)和可(ke)持(chi)續(xu)性，雖然(ran)運(yun)營(ying)需(xu)要(yao)更多(duo)電(dian)力(li)，但從長遠來看(kan)，使(shi)用(yong)HPC可(ke)以帶來更(geng)大(da)的(de)可持續發展效益(yi)，因為(wei)利(li)用率(lv)高(gao)，運營效率(lv)提(ti)高(gao)。

雖(sui)然HPC是(shi)滿足(zu)不斷增長的(de)計算和存儲(chu)需(xu)求的強大(da)解(jie)決(jue)方(fang)案，但(dan)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)開(kai)始通過旨(zhi)在(zai)解(jie)決密(mi)度(du)、熱(re)量和(he)帶寬挑(tiao)戰的(de)集中設計(ji)規(gui)范來(lai)解決(jue)明顯(xian)的進入(ru)障(zhang)礙(ai)。除(chu)了(le)先進的(de)冷(leng)卻之外，隨(sui)著對(dui)HPC就緒(xu)設(she)施(shi)的需(xu)求(qiu)增加，能(neng)夠(gou)提(ti)供經(jing)濟實惠的(de)電力(li)、網絡(luo)選(xuan)項(xiang)、可擴展(zhan)性、冗余(yu)和安(an)全(quan)性的耐用(yong)數據(ju)中(zhong)心環境(jing)將(jiang)變(bian)得(de)更加(jia)容易獲(huo)得(de)。