Edge Computing und High Performance Computing play crucial roles in addressing major challenges across various sectors of the national economy. High-performance computers with ultra-high computing capabilities are widely utilized to promote the transformation and upgrading of traditional industries, ultimately improving people’s living standards. The emergence of high-performance computing clouds has introduced an innovative computing power service model that enhances the computing power experience for industrial users. This approach addresses the pain points of traditional supercomputing, such as substantial asset investment, and opens up broader application prospects for both general and industrial supercomputing.
Vor dem Hintergrund der Entwicklung von High-Performance-Computing-Cloud, die tiefe Integration von Edge-Computing und High-Performance-Computing, auf der einen Seite, die Cloud-basierte High-Performance-Computing-Dienste aus dem Zentrum an den Rand, die weiter befriedigen kann die Nachfrage nach hocheffizienten Arithmetik in mehr Business-Szenarien, und auf der anderen Seite, kombiniert mit dem Rand der Wolke synergistische Fähigkeit, um die Erweiterung der High-Performance-Computing-Cloud-Service-Kapazität zu unterstützen.
Beispiel für ein Anwendungsszenario: Multimedia-Rendering-Szenario
Multimedia-Rendering bezieht sich auf den Prozess der Bilderzeugung aus Modellen mithilfe von Software. Ein Modell ist eine Beschreibung eines dreidimensionalen Objekts in einer streng definierten Sprache oder Datenstruktur, die Geometrie, Blickwinkel, Texturen und Beleuchtungsinformationen enthält.
Rendering has become more and more widely used in recent years as market demand grows and computer hardware and graphics develop rapidly. Animation rendering consumes a lot of time has become an important factor affecting the efficiency of animation production, rendering in the animation programme production process requires more and more time.
Today’s film and television post-production has been inseparable from the support of the rendering of special effects, post-production departments to face the challenges of the audience’s increasingly demanding, the artists not only need to pursue innovation in each project and need to solve the problem of realizing the complexity of the special effects of the fast! Artists not only need to innovate on every project, but they also need tools to solve the problem of realising complex effects quickly; even the most beautiful effects have no market value if they can’t be delivered by the end of the delivery period.
Rendering mit herkömmlichen PC-Workstations reicht einfach nicht aus, um das schiere Volumen der Berechnungen zu bewältigen. Daher ist die Einführung von HPC-Technologie in der Rendering-Industrie zum Aufbau eines Rendering-Systems ein notwendiges Mittel, um den Engpass in der Animations- und Filmproduktion zu lösen und die Arbeitseffizienz zu verbessern.
Edge high-performance computing architecture
Die edge high-performance computing architecture mainly includes four parts: edge infrastructure layer, HPC platform layer, application layer and multi-cloud interconnection:
Edge Infrastructure Layer: Die HPC-Plattform stellt die grundlegenden Rechenressourcen bereit, die für die Ausführung von Industrieanwendungen erforderlich sind, und kann darüber hinaus Virtualisierungsfunktionen bieten. Zu den Hardwareressourcen in der Infrastrukturebene gehören hauptsächlich Allzweck-Server, Speichergeräte, Netzwerkgeräte, Supercomputing-Server, Hochgeschwindigkeits-Verbindungsnetze, GPUs, FPGAs, TPUs und andere Arten von Rechen-, Speicher- und Netzwerkhardware, wobei in der Supercomputing-Cloud die Supercomputing-Ressourcen und in der Supercomputing-Cloud die Allzweck-Ressourcen dominieren. Die Ressourcenvirtualisierung bietet eine zentralisierte Ressourcenverwaltung, eine elastische Ressourcenbereitstellung und niedrige Betriebs- und Wartungskosten für HPC-Cloud-Dienste.
HPC-Plattform-Schicht: Bietet Auftragsplanung, eine leistungsstarke Algorithmenbibliothek, Leistungsüberwachung, Clusterverwaltung und andere verwandte Funktionen und verwendet ein einheitliches Aufgabenplanungssystem, um eine einheitliche Planung und Orchestrierung von Edge-Computing-Ressourcen und Aufträgen zu erreichen.
Anwendungsschicht: Ein Portal für Nutzer aus der Industrie, das zusätzlich zu den grundlegenden Plattformdiensten HPC-Anwendungsdienste für eine Vielzahl von Industrieszenarien anbietet, darunter intelligente Analysen, Energieanalysen, Konstruktionssimulationen, Gensequenzierung, Bildrendering und so weiter.
Multi-cloud-Verbindung: Es umfasst hauptsächlich die gegenseitige Zusammenarbeit zwischen HPC Public Cloud, HPC Private Cloud und HPC Edge Cloud auf den vier Ebenen Ressourcen, Daten, Anwendungen und Dienste und realisiert auf dieser Grundlage Multi-Cloud-Managementfunktionen wie Multi-Cloud-Zugang, heterogenes Management und Ressourcenmanagement.
Quelle: Ausschuss zur Förderung der Konvergenz der Netze, Industrie und Normen.