如果追根溯源，高性能计算（HPC）在世界上第一台电子计算机ENIAC诞生时就已问世，迄今已有近80载的历史。尽管外部环境风云变幻，但HPC的演进始终依循一条主线，即从封闭到开放再到系统融合，由“小圈子”逐步走向“大生态”。
在大型机和小型机独霸天下的时代，HPC的技术路线偏重于纵向一体化，核心系统掌握在少数巨头手中，应用范围也局限于政府和科研领域。这是HPC最“高深莫测”的时期，高精尖赛道的超级博弈总是充满神秘感。
伴随技术体系打破壁垒，企业级应用日益兴起，HPC进入崭新的发展阶段，其身影出现在石油勘探、气象预测、基因工程、产品研发等丰富场景。此时的HPC经历了“去魅化”过程，多元的技术架构与参差的生态系统雏形初现。
当下，千行百业的数字化转型迈向深水区，这意味着HPC向各个细分场景全面渗透的新时代已经到来。特别是在云计算、大数据、AI等新兴技术协同爆发的背景下，HPC不再是孤军奋战，加速蜕变的高性能计算有望成为构建数智新世界的核心基石。
不过，晴朗的天空有时也会有乌云——由于各种不确定性因素的影响，HPC的技术架构与生态体系在演进中亦遇到了波折，东、西方的隔阂与南、北向的鸿沟亟待弥合，打造自主创新、兼容并包、多维升级的高性能计算新生态迫在眉睫。
近日，在武汉举办的第二十届全国高性能计算学术年会（CCF HPC China 2024）上，近百家全球算力头部企业齐聚一堂，探索HPC的创新路径和进化方向。尤为引人注目的是，河南昆仑技术有限公司（简称“昆仑技术”）国产化HPC荣获解决方案奖，以兼容东西方双生态、高性能、高能效、易使用和高可靠等特色，开创出HPC全面跃迁的新道路。
从某种意义上讲，这既是为客户提供国产化一站式高性能计算平台解决方案的新标杆，更是HPC回归开放、融合轨道的新起点。
在生态兼容的道路上绽放自主创新之花
在相当长一段时间里，HPC通常借助超级计算机或计算集群运行，需要很多特殊的软硬件来加速节点间通讯并提升性能和可靠性，自成一统的同时也阻碍了拥抱新技术、新平台的步伐。
云计算的风起云涌改变了HPC既有的封闭格局，基于通用的高性能计算基础设施提供客户服务渐成潮流。根据Market Research Future发布的报告，依托开放体系的高性能计算在未来五年会保持21%的年复合增长率，增速远超专用系统。
显而易见，生态兼容是HPC开疆扩土的最佳方式，即使在面临“卡脖子”等严峻挑战的形势下，也应该沿着这条路径继续前行。换言之，自主创新与兼容并包相结合才能释放出更大的能量，互设壁垒、各搞一套的做法并非最优解。
昆仑技术深谙此道，其HPC解决方案以KunLun服务器、存储、网络、集群软件套件和业界领先的软件生态构建，完成计算、存储、网络、中间件以及应用的联合设计与优化，在软硬件方面达成100％国产化，能够同时纳管x86设备，实现东西方双生态兼容。
值得关注的是，在单一的集群和软件环境中促成两种生态的兼容，有助于行业客户化解多元负载、纷繁场景带来的困扰。在昆仑HPC解决方案的加持下，行业客户在使用高性能计算平台时无需适应不同的操作环境，显著提升了应用体验，为大规模的业务创新奠定了坚实基础。
在多维指标之间寻找最佳平衡点
事实上，高性能计算解决方案是一个系统工程，除了要解决底层架构和应用生态的难题，还必须在性能、能耗、易用性、可靠性等多维指标之间找到最佳平衡点，否则就可能顾此失彼，难以满足客户业务发展要求。
在HPC平台实际运行中，追求极致性能与达成绿色节能即是一对看似无法调和的矛盾。高性能往往带来高能耗，性能上每提高一个百分点，能耗方面的成本有时会成倍增加。这直接导致一些客户对旨在改善性能的新方案缺乏信心，“鱼和熊掌”何以兼得？
针对上述痛点，昆仑HPC解决方案探索出双管齐下的路径： 一方面，基于自研的加速引擎，可对200多项参数进行实时调整，使HPC应用性能平均提升5%，并基于自研的KunLunDFS文件存储方案，将文件存储性能提高10%；另一方面，昆仑技术还采用独创的HPC全液冷解决方案，使PUE低至1.15的能效比，真正实现极致性能与绿色节能相得益彰。
从行业客户需求的角度看，门槛过高、华而不实也是阻碍其安心使用HPC平台的重要原因。 在运用大数据、AI等创新技术手段重塑业务模式的进程中，很多行业客户其实非常需要HPC平台的助力，却由于自身缺少运作经验和团队支撑，或受困于某个环节徘徊不前，或效果不及预期而最终放弃。
为了帮助更多行业客户搭上数智化升级的快车，昆仑HPC解决方案围绕高性能计算的全生命周期，为客户提供精细化、定制化的服务——从项目立项、方案选择到系统建设、运营管理，全方位满足客户对各个环节的诉求，使其享受到高性能计算的普惠红利。
尤值一提的是，借助深入的场景分析与业务理解，昆仑HPC解决方案能为行业客户量身打造高性能、易交付、易维护及兼容性强的解决方案，从而大幅降低运维成本，并显著提升计算效率和数据准确性，为高性能计算平台的加速渗透创造了必要条件。
协力驱动国产化高性能计算平台持续跃迁
不难看出，以昆仑HPC解决方案为代表的国产化高性能计算平台渐入佳境，崭新的市场格局和生态系统日趋成型。
在CCF HPC China 2024“第四届国产高性能计算应用生态”论坛上，昆仑技术HPC解决方案规划总监张会光认为，高性能计算领域正经历着由西方生态向东方自主生态的演进，昆仑技术将不断提升自主可控、性能调优、应用生态迁移等方面的能力，推动HPC迈上更高台阶。
如果说前面提到的方案创新是国产化HPC“登堂入室”的利器，那么应用生态的平滑迁移则是其落地生根的保障。 昆仑技术投入庞大的研发资源，组建100多人的专家团队，聚焦应用迁移、适配及调优难题，实现有源码和无源码的应用都能短时间内高效移植，并可在两周内完成应用性能的全面优化。
据了解，昆仑HPC解决方案已广泛应用于教育、科研、气象、制造等行业，助力客户提高数据处理、模拟仿真及AI等领域的创新能力。在高密计算场景，昆仑HPC解决方案展现出卓越的应用价值，加速科研成果转化，推动产业朝更智能、高效的方向迈进。
心之所向，无问西东。行业客户对高性能计算的期望，即是国产化HPC解决方案奋斗的目标——在自主创新的基础上谋求双生态的融合，在纷繁复杂的环境中探寻多维突破的路径，这也许才是抵达未来的“通关密码”。
作者关健，《IT创事记》合伙人、主笔：曾任《电脑商报》常务副社长兼执行总编、《中国计算机报》助理总编，媒体从业时间超过10年。
关健长期关注科技产业动态及趋势，与逾百位高科技公司领导者进行过对话，亦在众多科技会议与论坛中担任嘉宾主持。
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