Edge Computing e Calcolo ad alte prestazioni svolgono un ruolo cruciale nell'affrontare le principali sfide in vari settori dell'economia nazionale. I computer ad alte prestazioni con capacità di calcolo elevatissime sono ampiamente utilizzati per promuovere la trasformazione e l'aggiornamento delle industrie tradizionali, migliorando in ultima analisi il tenore di vita delle persone. L'emergere delle nuvole di calcolo ad alte prestazioni ha introdotto un modello innovativo di servizio di potenza di calcolo che migliora l'esperienza di potenza di calcolo per gli utenti industriali. Questo approccio affronta i punti dolenti del supercalcolo tradizionale, come i notevoli investimenti in risorse, e apre prospettive di applicazione più ampie per il supercalcolo generale e industriale.
Nel contesto dello sviluppo del cloud computing ad alte prestazioni, la profonda integrazione dell'edge computing e del calcolo ad alte prestazioni, da un lato, i servizi di calcolo ad alte prestazioni basati sul cloud dal centro al bordo, che può ulteriormente soddisfare la domanda di aritmetica ad alta efficienza in più scenari di business, e dall'altro, in combinazione con il bordo della capacità sinergica del cloud, per ottenere l'espansione del supporto di capacità di servizio cloud computing ad alte prestazioni.
Esempio di scenario applicativo: Scenario di rendering multimediale
Il rendering multimediale si riferisce al processo di generazione di immagini da modelli utilizzando un software. Un modello è una descrizione di un oggetto tridimensionale in un linguaggio o in una struttura di dati rigorosamente definiti, che include geometria, punti di vista, texture e informazioni sull'illuminazione.
Il rendering è diventato sempre più diffuso negli ultimi anni, con la crescita della domanda del mercato e il rapido sviluppo dell'hardware e della grafica dei computer. Il rendering dell'animazione, che consuma molto tempo, è diventato un fattore importante che incide sull'efficienza della produzione di animazione, e il rendering nel processo di produzione del programma di animazione richiede sempre più tempo.
La post-produzione cinematografica e televisiva di oggi è stata inseparabile dal supporto della resa degli effetti speciali, i reparti di post-produzione per affrontare le sfide del pubblico sempre più esigente, gli artisti non solo devono perseguire l'innovazione in ogni progetto e devono risolvere il problema della realizzazione della complessità degli effetti speciali in tempi rapidi! Gli artisti non solo devono perseguire l'innovazione in ogni progetto, ma hanno anche bisogno di strumenti per risolvere il problema della realizzazione di effetti complessi in tempi rapidi; anche gli effetti più belli non hanno valore di mercato se non possono essere consegnati entro la fine del periodo di consegna.
Il rendering con le tradizionali workstation per PC non è sufficiente per far fronte all'enorme volume di calcolo. Pertanto, l'introduzione della tecnologia HPC nel settore del rendering per costruire un sistema di rendering è diventata un mezzo necessario per risolvere il collo di bottiglia della produzione di animazione e film e migliorare l'efficienza del lavoro.
Architettura di calcolo ad alte prestazioni edge
Il calcolo ad alte prestazioni ai margini L'architettura comprende principalmente quattro parti: livello di infrastruttura edge, livello di piattaforma HPC, livello di applicazione e interconnessione multi-cloud:
Livello dell'infrastruttura di bordo: La piattaforma HPC fornisce le risorse aritmetiche di base necessarie per l'esecuzione di applicazioni industriali e può fornire capacità di virtualizzazione verso l'alto. Le risorse hardware nel livello dell'infrastruttura includono principalmente server generici, dispositivi di archiviazione, dispositivi di rete, server di supercomputing, reti di interconnessione ad alta velocità, GPU, FPGA, TPU e altri tipi di hardware di calcolo, archiviazione e rete, di cui il cloud supercomputing è dominato dalle risorse di supercomputing e il cloud supercomputing è dominato dalle risorse generiche. La virtualizzazione delle risorse fornisce una gestione centralizzata delle risorse, una distribuzione elastica delle stesse e bassi costi di gestione e manutenzione per i servizi cloud HPC.
Strato della piattaforma HPC: Fornisce la programmazione dei lavori, la libreria di algoritmi ad alte prestazioni, il monitoraggio delle prestazioni, la gestione dei cluster e altre funzioni correlate, e utilizza un sistema di programmazione unificato dei compiti per ottenere la programmazione unificata e l'orchestrazione delle risorse di edge computing e dei lavori.
Livello di applicazione: Un portale per gli utenti del settore, che fornisce servizi applicativi HPC in una varietà di scenari industriali oltre ai servizi di base della piattaforma, tra cui l'analisi intelligente, l'indagine energetica, la simulazione di progetti, il sequenziamento genico, il rendering di immagini e così via.
Interconnessione multi-cloud: Include principalmente la collaborazione reciproca tra HPC public cloud, HPC private cloud e HPC edge cloud ai quattro livelli di risorse, dati, applicazioni e servizi e, su questa base, realizza funzioni di gestione multi-cloud, come l'accesso multi-cloud, la gestione eterogenea e la gestione delle risorse.
Fonte: Comitato per la promozione dell'industria e degli standard della convergenza di rete.