红帽 OpenShift 助力高性能计算

红帽 OpenShift 是混合云应用平台，专为处理现代化企业组织中体量和速度不断提高的数据流而生。对于高性能计算（HPC）的需求，它也不在话下。如今，面对数据量和数据速度的持续提升，在单一位置或目的地处理所有数据的方法将难以为继。这意味着数据处理需要尽可能靠近数据来源；也就是说，高性能计算正在向边缘移动。

许多行业都已开始使用 HPC。例如石油天然气勘探、复杂金融建模以及 DNA 图谱和测序，这些现代工作流都需要处理海量数据并依靠 HPC 来推动突破性发现，而它们只是 HPC 广泛应用中的九牛一毛。 

初次涉足高性能计算？

由于 HPC 规模庞大，用来进行高级模拟和计算的话，往往能够得到传统基础架构难以企及的成果和方案。在过去 20 年里，HPC 的海量级规模基本没有太多变化，但新时代的应用需要新的架构。例如，现代应用通常使用人工智能（AI），这需要高性能数据分析（HPDA），而且需要暂存海量数据样本来简化数据消费并纳入外部框架。如果应用及其依赖项封装在容器内，那满足上述要求的难度就能大大降低。 现有 HPC 环境在设计时未曾考虑到容器的使用，因此我们必须重新审视这些结构，设法拉近它们与当今灵活的云原生环境的距离。

红帽是推动混合多云环境中云原生创新的领导者。我们努力将这种体验引进到了海量级规模的 HPC 部署中。红帽深知 HPC 环境的综合需求和不断变化的要求，希望使 Linux 容器、Kubernetes 和其他云原生计算构建块变得更易于为超级计算站点所用。 

下至边缘，上至百亿亿次级计算，HPC 要想轻松自如地应对不同的任务，必须拥有相关的标准。惟有执行涵盖容器安全防护和容器化工作负载扩展等各个方面的公认共同标准和实践（例如由开放容器计划（OCI）制定的标准），HPC 才能充分、有效地利用容器技术。为帮助容器满足百万兆次级计算的独特需求，红帽正着手增强 Podman 及相关的容器工具，使其满足 HPC 系统上密集的容器化工作负载需求。

当容器数量开始呈指数级增长时，还有一大难题会随之而来。大规模模拟和其他高需求工作负载需要一个稳健可靠的容器编排平台。Kubernetes 是在混合多云环境中编排容器化工作负载的实际标准。红帽不仅是 Kubernetes 社区项目的领先贡献者，也提供业内领先的企业级 Kubernetes 平台——红帽 OpenShift。 

红帽 OpenShift 已逐渐成为在海量级规模运行容器的主心骨。红帽 OpenShift 已在数据中心、公共云和边缘等领域展现了不俗实力，其标准组件和实践也能为 HPC 环境提供助力。红帽正在努力探索基于 Kubernetes 型基础架构的超大规模部署场景，力争提供更加简单、定义完善的机制来满足向 HPC 用户交付容器化工作负载的需要。

从传统 HPC 架构及其庞大的并行工作负载，过渡到在容器内运行支持 AI 的应用，并不是一蹴而就的事，但这一过程标志着您正在开始降低运行传统 HPC 基础架构的复杂程度，以及减少所需的成本和自定义工作。这一过渡也会为引入现代应用开发技术、提升可移植性和更快增添新功能创造机会。

不同垂直行业的多个企业组织已率先利用红帽 OpenShift，将传统 HPC 工作流转变为更加现代化的基于容器型智能应用：

• 在加拿大皇家银行，红帽 OpenShift 促进了数据科学家、数据工程师和软件开发人员之间的协作，加快将 ML 和 DL 模型部署到使用 GPU 加速高性能基础架构的生产环境中。
• 借助红帽 OpenShift，英格兰公共卫生局改善了高性能计算（HPC）和多云运维之间的数据与代码可移植性和可重复利用性、数据共享以及团队协作。
• 劳伦斯利弗莫尔国家实验室选择 OpenShift 来开发用于跟 HPC 调度程序和云编排程序交互的最佳实践，让传统的 HPC 作业能够利用现代容器技术。

如今，许多企业组织都打算利用标准化容器工具集来衔接 HPC 和云计算环境，以便在云原生部署和 HPC 部署之间打造通用的技术实践。这些客户的成果表明，通过由红帽 OpenShift 等的混合云平台提供支持的 AI/ML 驱动的应用，能够切实可行地大幅改进传统 HPC 工作负载。另外，通过使用现代化技术基础架构和容器技术，HPC 项目可以从一致性、速度和效率中获益。

这些新的能力不仅能创造竞争优势并加快运算发现，而且能获得云原生技术的灵活性和规模，进而让 HPC 工作负载能够顺畅运行在生成或收集数据的边缘、强大的百亿亿次级超级计算机，或两者之间的任何环境。