空氣動力學、空間技術的開發；長期氣候預測、高精度天氣預報、海洋環流計算、空氣與水污染的模擬分析、洪水與地震等災害的預報；發動機設計、模具設計、生物新藥設計、風洞試驗仿真、石油地質勘探及新材料研究……所有這些與HPC（High Performance Computing，高性能計算）都緊密相關。

發展速度極快、應用愈發廣泛，這就是HPC當前的現狀。之所以會呈現這樣的態勢，主要是出于兩方面的原因。一是需求促使，當下是數據社會，數據量越來越大、再加上人們對數據分析效率的追求越來越高，需要更強大的計算力做支撐；二是技術進步，信息技術這些年發展很快，HPC資源的獲取之前需要大量的人力、物力投入，而現在以比較小的代價就能享受其強大的能力。

二者相互交織、促進，使得越來越多的行業開始使用HPC，感受HPC帶來的變革。這其中，高等教育行業絕對是一個典型。粗略統計了一下今年6月發布的全球高性能計算機(HPC)TOP500榜單，其中有41套歸屬于大學，占比超過8%，分量可想而知。

為什么高教行業對HPC的需求那么強烈？與HPC快速普及的原因一脈相承，但高教的特點更突出。

拿汽車制造業來說，汽車生產企業會利用HPC進行車輛設計，而高校也會有相應的課程，也會用到HPC，二者都有需求。所不同的是汽車制造商只利用HPC干汽車制造這一件事，而高校還會有物理、化學、生物等其它學科需要HPC的能力。也就是說，相比企業，高校在HPC領域的應用范疇更廣。到此，也就不難理解為什么HPC能在高教行業發展如此之快了。

EPFL出難題

為了更進一步探討高教對HPC的使用情況，這里舉一個實際案例，瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL) 。

EPFL，世界***高校，QS世界大學排名第12，工程技術領域和自然科學領域享有極高的聲望，擁有來自全球120個國家和地區的學生、教授和職員。為了保持業界領先的科研水平，EPFL一直在加強HPC系統的建設，早在2008年就建設了***套HPC系統服務于全校師生。

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著眼于未來的競爭力提升，從去年開始EPFL就計劃對其HPC系統進行升級擴容。升級的理由很簡單，資源不夠用了。在EPFL給出的需求表中，最顯眼的一欄是應用需求，HPC benchmark、HPL、HPCG等基準測試要滿足；科學、工程、生物、醫療等各種應用，其中既有EPFL自行開發的也包括開源的都要能運行。

除此之外，還有很多硬性條件，比如理論計算能力≥475TFlops，共享存儲≥340TB，讀寫帶寬40G/s，整個系統不能超過8個機柜，單機柜功耗不能高于25kw；系統要開放、易管理、易擴展，而且合作伙伴要有足夠的技術前瞻性，能為EPFL未來5年建設5PF HPC集群的總目標提供足夠的支撐力。

華為見招拆招

單獨看某一方面的需求可能還比較好滿足，但如果把所有需求都集中在一起，會發現這塊骨頭并不好啃。沒有壓力也就沒有動力，華為和當地系統集成商Transtec迎難而上，經過多次詳細分析，最終給出了現在的方案，拓撲圖如下：

其中，計算節點采用408個FusionServer XH620，每個節點是兩路至強E5-2690 v4處理器，理論計算峰值475.2TFlops，網絡采用2層Fat-Tree組網，Infiniband高速網絡，存儲系統是6套OceanStor 5800+GPFS并行文件系統，容量計350TB。

在這套方案中，華為采用了很多領先的產品和技術，帶來的效果也十分顯著。比如華為X6800高密度服務器的應用，使得單機柜計算能力提升70%的同時，機柜的部署數量也節省了40%。因為X6800在4U空間內能***容納8個計算節點、16路處理器，而采用普通的1U雙路服務器則需要8U空間。這樣一來，408個計算節點只需要6個機柜就能滿足，而不是10個。

再比如，X6800中采用的散熱工程設計，再加上DEMT動態節能技術，使得能耗比傳統機架服務器降低10%-20%。

更多特性不再一一列舉。憑借高效、高性能、高可擴展性、易管理等特性，華為的這套方案受到認可并得以部署。而從現在的實際應用情況看，這套方案完全滿足用戶需求，402TFLOPS的實測數據，計算效率達到89.3%。

今年6月，EPFL與華為共同宣布其科學IT和應用支持(SCITAS)部的Fidis HPC集群成功上線。

EPFL SCITAS執行董事Vittoria Rezzonico女士在接受采訪時對華為給予高度評價。她說:“Transtec和華為緊密合作，為EPFL提供了一個***高質量的系統，很好地滿足了我們在高性能計算學術領域的需求。華為技術工程師為我們介紹的出色的硬件解決方案以及Transtec專業的規劃、安裝和配置服務,讓我們印象非常深刻。”

目前，華為的產品和解決方案已經應用于170多個國家和地區，服務全球1/3的人口。在全球財富500強中有172家，全球財富100強中有43家領先企業選擇了華為作為數字化轉型的伙伴。