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產品概述
Portal

Potal是HPC的應用系統平臺,幫助HPC用戶構建計算硬件系統之上的應用即服務模式的平臺系統。

不僅如此,Portal通過數據中心數值化技術,將系統內的運營運維數據持久化到數據庫中,并基于此構建了HPC系統的運營管理和運維管理能力,借助精細化設計的計量與計費子系統企業將獲得前所未有的智能化運營運維體驗。

Portal意指為最終客戶提供 完善的HPC使用和管理系統,幫助企業級用戶建設高性能計算服務平臺,以便讓最終用戶將主要經歷集中在科研工作上,降低使用者的學習成本,提升組織的整體規范性、專業性以及生產效率。

功能概述
Portal
讓用戶能夠像使用windows軟件一樣去使用復雜的計算軟件
如果將高性能計算系統的物理硬件、專用軟件比做傳統PC的計算機硬件、專用驅動程序的話,Potal即可理解為這套HPC系統的OS,Potal 是基于高性能計算業務層面的抽象,它提供統一的圖形化云端界面,讓用戶可以以業務的視角去使用和管理高性能計算系統。
Potal提供HPC領域一體化的前后處理能力,用戶只需在一個平臺上即可完成計算過程所需的前后處理、計算處理工序,完整的為用戶提供所需的圖形化遠程桌面端系統調度能力和,計算資源調度能力、數據管理文件傳輸能力、性能分析能力,讓用戶完全告別繁雜的命令行。
混合云模式,在不改變用戶體驗的情況下,讓用戶系統與超算資源輕松對接,擁有彈性計算能力;您甚至可以利用Portal在沒有企業自建資源的情況下,輕松的完成您企業的業務上超算戰略。
Portal 是基于SaaS (Software-as-a-Service)的軟件應用模式構想出來的,由于使用HPC系統實際上是一種資源與時間供給的模式,因此將HPC軟硬件系統功能和服務進行軟件化的定義,利用云技術進行資源和時間維度的管理,并通過統一的平臺提供給最終用戶的這種方式是完美契合SaaS應用模型的。
功能模塊結構圖
技術優勢與擴展性
Portal

Portal從總體架構上分解為數據處理層、業務邏輯層、接入層的典型三層架構。

合理的基礎架構是一個系統的根基,云計算的核心是數據中心的數值化,即命題是:“如何把數據中心的資源實體、業務實體 轉變成可度量、規整的數據穩固的存儲起來以便分析優化”;所以一個云計算的根基內容就是如何規整獲取、存儲這些數據。

數據處理層應用了自主研發的云數據處理引擎:它采用了插件式的采集組件、流式的數據處理模塊、和滿足不同場景要求的實時關系型數據庫、時序型數據庫、大規模并發訪問的分布式數據庫,以及數據的冷熱區分處理策略,保證了數據中心海量數據高效而正確的存儲。

由于架構分層的合理性,Portal具有很好的分布式擴容部署、業務邏輯的擴展能力,這不僅是在解決當下企業的問題,也是為未來可能的變化做好了準備。

解決方案
Portal
01
自建系統應用服務門戶解決方案

適用于企業擁有自建的HPC系統,基于系統本身的硬件情況,Portal可以提供全軟件棧的部署實施與平臺系統建設的平臺軟件整體解決方案。

應用服務門戶(Portal)集成了集群管理軟件、操作系統、調度系統、認證系統、存儲系統、網絡存儲系統和DCV系統,便于管理和維護集群資源和調度資源,實現系統化的管理、權限化的分配調度資源、一體化的認證和全景化的監控存儲資源的使用情況,為企業提供一站式的業務交互管理體驗。

用戶也可以使用云的整體解決方案:自動化運維管理系統(Data)基礎云平臺(OS)應用接入平臺(PaaS)可視化解決方案(View)

02
行業服務門戶解決方案

適用于集團用戶的信息中心或行業服務的計算中心,他們可以將計算服務能力供給到特定的外部單位或企業;例如船舶行業的數值仿真計算中心,可以將其開發的數值仿真計算應用和自建的HPC集群系統通過Portal的方式將計算服務開放出去,這樣擁有行業服務能力的應用廠商和計算資源廠商可以在保持自有資產的情況下,將能力以服務方式進行供給,并從中獲益(盈利/成本的均攤);類似的還有航空動力、工程仿真等領域都可以以這種解決方案將服務開放給特定的協議上下游企業、兄弟部門。

Portal不僅提供了用戶、資源、應用的統一化管理,更以自身獨有的計量計費模塊和應用集成模塊為上下游企業、兄弟部門提供了非常友好的用戶體驗和運營體驗。

而服務提供者可以用自己提供的軟硬件一體化服務獲得利潤,或者在集團公司內進行成本的均攤以及用量利用率、成本分布等運營數據的處理。

03
小微教育科研團隊HPC應用系統解決方案

Portal不僅適用于大型的企業HPC中心,其靈活的特性組裝能力也可以按需對小型教育科研團隊提供HPC應用系統的解決方案。

通常情況下,教育領域以及小型的科研團隊都不會有太多的計算設備,但麻雀雖小五臟俱全,其小型系統的復雜程度一點也不亞于大型的HPC數據中心。Portal通過靈活的特性組裝能力,可以按需進行功能和規模的配置,從而滿足小型團隊的應用系統解決方案。

基于基礎系統的擴展能力,Portal亦可為小型團隊提供深度的應用集成,遠程可視化環境集成等增值服務。

因為其規模小,因此會對彈性計算能力有著很強烈的需求,小型的試驗性計算在本地完成,大型的求解性計算利用Portal連接超算中心的能力,在國家級超算中心完成;客戶完全能夠按需完成自己的計算求解活動,僅僅為所需付費。

04
超算混合云解決方案

在HPC行業中,根據資源擁有量的多少企業可以分兩類,一種是重資產型的企業,他們有海量的節點,幾乎所有計算求解都會在自有機房中完成;另一種是輕資產型的企業,他們僅擁有少量的計算資源和存儲資源,這些資源只是完成日常的輕量級計算求解任務;當遇到大型計算任務時本地集群是不夠用的,這時企業要么消耗時間等待計算結果,要么就會去尋找超算中心這種國家級計算資源。

隨著企業自有計算資源的成本越來越高,維護成本越來越高,按需、分時的資源共享模式(即云的模式)越來越受到企業的追捧,云的模式也是一種趨勢;但這種趨勢對于某些企業來說并不是一定的,因為有些企業的性質決定了他必然是重資產型的。

在這樣一個時代背景下,Portal提供了混合云的解決方案,幫助企業在重資產與輕資產的決策中提供權衡的辦法;滿足企業的業務需求下,讓企業可以對資產的擁有程度和持有成本進行靈活的調節。Portal混合云解決方案可以滿足如下場景:

1、 企業期望能夠保持輕資產的擁有模式,但仍需要解決突發性的資源需求
2、 企業期望能夠逐步向輕資產模式進行過度,但不期望業務受到太大的影響
3、 企業本身就是輕資產的模式,他們需要一種簡單的辦法使用超算中心資源

Portal的混合云模式幫助維持用戶日常的業務模式,同時對接超算中心,在資源突發情況出現時,企業的業務模式保持不變,企業可以按需付費;當企業期望向輕資產模式轉型時,Portal提供了一種平滑的過渡方案:不管是企業自身的本地資源,還是超算中心,對于用戶來說它僅僅是在Portal中選擇一個計算資源的選項而已,因此從開始轉型到轉型結束用戶通過Portal的使用方式沒有任何變化。

05
業務上超算解決方案

對于一些科研創新團隊、實驗室來說持有自有資源可能是一件非常奢侈的事情,因此使用超算中心資源是他們的首選,然而超算中心的接入、使用、軟件的應用部署安裝等等工序對這些科學家來說完全是不同的知識領域。Portal可以完全幫助這些客戶將他們自有的業務、研究項目、數值試驗環境建設在超算中心上,通過Portal簡潔的交互方式,讓用戶完全聚焦在自己的業務試驗上,并按照資源的使用情況,按需付費。

Portal可以部署在科研團隊的內部服務器上或互聯網的公有服務器上,并連接到超算中心實現這一目標。

06
計算求解套件商業化

近年來國家在大力發展計算、數值模擬軟件的國產化,對于這些高精尖領域的軟件而言他們大多是需要科學家、科研院士等級別的人提供的核心算法,而這些核心算法變成商業化產品過程中還需要很多商業化軟件的優化、人機交互系統的優化、安裝部署方面的優化等。

Portal + 計算軟件套件 = 商業化計算軟件套件

Portal可以提供完整的解決方案體系、人機交互系統、監控運維系統、安裝部署方案,在軟件廠商使用自有的計算軟件與Portal進行深度OEM合作后,可以迅速的提供非常出色的商業化軟件版本,商業化程度完全可以達到即買即用。

例如,國家航空試驗機構開發出風洞的數字模擬環境軟件,以及其他的軟件分析套件,然后通過Portal的OEM,打包成數值風洞軟件套裝;而后某航空設計公司在了解到軟件的性能參數后購買了數值風洞軟件套裝,在設計使用的集群環境中,一鍵式完成了套件的安裝和部署,打開數值風洞的軟件界面,他們看見的是一個個圖形化的交互界面,而背后卻是整個Portal系統在幫助客戶使用整個集群資源,并通過實時采集和遠程可視化技術,把軟件的計算結果反饋給用戶,使用起來就像Windows桌面系統一樣簡單。