人工智能应用解决方案

项目背景

2016年1月,Google旗下的深度学习团队Deepmind开发的人工智能围棋软件AlphaGo,以5:0战胜了围棋欧洲冠军樊麾, 这是人工智能第一次战胜职业围棋手。Tensorflow是用于开发Alphago的深度学习系统,谷歌已经面向公众开源。 TensorFlow一大亮点是支持异构设备分布式计算,它能够在各个平台上自动运行模型,从手机、单个CPU/GPU到成百上千 GPU卡组成的分布式系统。目前,AI相关计算规模需求快速增长,需要利用超算资源来满足AI训练计算规模,并且,对于各种加速 设备,如GPU、KNL,也非常适合运行机器学习应用程序。

解决方案

并行科技充分利用中国国家网格优势,支持多超算、多平台进行高性能计算方案,提供了超算平台的CPU/GPU 环境支持TensorFlow等模块的AI计算,支持KNL计算平台进行AI领域的计算支持,提供了完善的人工智能应用解决方案。

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平台演示

我们分别在广州超算、长沙超算、KNL平台展示了AI领域TensorFlow的测试和运行过程,测试算例主要 针对四种典型的神经网络VGG-A/OverFeat/AlexNet/GoogLeNet 开展。

应用案例

利用多超算实现人工围棋软件的计算支持,参加全世界围棋人工智能大赛。

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方案特点

完善的AI解决方案,超高的性价比。

超算云平台业务化解决方案

项目背景

某业务化系统要求每天全自动化定时定点完成,具有很强的时效性。任何因素造成业务作业的异常,都有可能导致无法按时完成任务,因此,在业务系统中, 不仅需要准确定时地启动业务作业流程以及保证它们的时序关系,而且要求实时监控和报告业务作业运行过程中发生的任何异常,以便及时处理,确保业务作业的及时准确。

解决方案

多超算及计算节点备案,避免硬件故障影响业务化作业;
多云端主机备案,避免云端故障影响数据传输;
多链路并发传输文件,自动选择最优链路,提高传输效率;
实现全自动化运行业务化作业,全程无人工干预;
专家团队协助优化程序,解决程序性能问题;
全天候人工监控作业,第一时间发现并解决问题。

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用户受益

并行超算云提供多家超算资源、云端资源极其备用资源,现多家超算备案、自动选择最优链路传输文件;
分析并解决程序性能瓶颈,降低程序故障,提高作业计算率,单个作业计算速率最高可提高75%;
并行超算云业务化解决方案,面向需要在超算上实现复杂业务流程,且业务具有时效性、持续性,需要高稳定性和正确性 的用户。并行科技能够帮助用户优化搭建超算上运行的业务流程,优化业务模块,最终实现定制业务在超算上的稳定运行。

应用SaaS定制化解决方案

项目背景

某汽车工程研究院系国家一类科研院所,拥有强大的研发和试验检测能力,业务范围主要涉及各类汽车产品的开发、设计与研究,各类汽车整车 及总成、零部件的试验研究与质量检测等。该用户具有大规模、批量化、持续性在超算使用STAR-CCM软件的生产需求,针对用户使用习惯,并行科技为其 量身定制了该应用软件的SaaS化超算端解决方案。目前,用户可以直接使用"超算云桌面"的SaaS化提交作业,完成STAR-CCM的算例计算,大幅度提高工作效率。

解决方案

1.一键提交:SaaS化应用提交,工作流高度简化自动化,真正实现一键提交
2.高速网格:数据高速传输专线,协议优化,充分利用宽带资源
3.中国国家网格:多超算提交能力,资源互备,业务中断

用户受益

以客户的真实应用场景为依据,帮助客户梳理工作流程,结合我们操作快、传输快、计算快、分析快等优势,删繁就简, 在保证满足工作需求的前提下,保留核心关键步骤,并在此基础上对交互进一步优化,降低操作门槛,将提交环节的体验优化到极致, 真正做到一键提交,提高用户生产力。

应用SaaS定制化解决方案,适合于习惯使用圆形界面,以及对超算系统不熟悉、直接使用超算有一定困难的用户。基于中国国家网格与 并行科技多年深耕细作基础上,为用户打造专属的SaaS服务,将软件安装、调试、提交等全套流程集成在一个界面,达到方便快捷的超算使用体验, 同事兼具中国国家网格在资源、性能、可靠性等方面的优势。

应用与优化解决方案

项目背景

hpMusic软件主要用来对CFD(即计算流体力学)应用进行数值模拟。CFD是目前国际上一个影响广泛的研究流域,主要应用于航天设计、 汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HVAC&R等诸多工程领域。可见对CFD的研究会直接影响社会上 众多关于国计民生的工程项目,由于CFD领域问题的复杂性也使得解决这些问题存在诸多挑战,应用性能差无法充分发挥现有硬件资源计算能力 就是其中的一个重要问题。我们以hpMusic软件为例子,通过使用先进的性能测试工具对该软件从硬件级、系统级和微架构别进行了行呢给分析, 并采用响应的优化手段取得了较好的优化效果。

应用优化软件+服务

凭借专业的工具,依据科学的数据统计和分析,提供客观的hpMusic系统优化基础数据,才能保证hpMusic系统优化的正确性和高效性, 测试工具选择了并行科技自主研发的Paramon应用应用运行特征采集软件和Paratune应用运行特征分析软件作为优化的支持平台。

并行科技在应用优化领域有多年研究基础和实践经验,具有业内最顶尖的优化团队,优化团队立足于行业应用,以硬件架构发展为导向,为用户应用 软件从应用级、函数级、代码级等多方面进行深层次的分析,挖掘软件程序存在的性能瓶颈,采用任务级、算法级、数据级等多种优化方法对程序热点进行代码现代化 改造,以充分发挥硬件资源的处理能力。

用户受益

凭借高效、专业的Paramon和Paratune工具软件,以及并行科技应用优化团队的丰富经验,使hpMusic软件模块性能大幅提升:
1.软件浮点运算速率百分比由原来的1.33%提升为4.85%
2.CPU利用率由原来的66.79%提升为100%
3.相同算例在10个节点上进行测试,性能加速比达到3.19X

远程提交的图形交互解决方案

项目背景

Materials Studio (MS) 是最常用的材料计算模拟软件之一,可进行动力学模拟、量子力学计算、结构性优化、性能预测和X射线衍射分析 等模拟计算。传统的使用方法一般在本地PC机或小集群进行计算,收到计算规模、机器性能等限制,而且无法看到作业运行状态等信息。并行科技提供的超算端 提交方式完美的解决了这些问题,可以让用户在无需学习linux的前提下,即可使用丰富优质的超算资源,并且可以随时查看作业运行的详细信息。

解决方案

通过并行科技在超算端进行配置后,用户首次打开本地Materials Studio客户端时,只需配置网关即可完成与超算的对接,选择程序响应参数、队列,一键提交到后台, 同事可登陆用户板Paramon查看当前作业性能。算例运行结束后可通过本地界面进行分析或下载数据进行二次处理。

用户受益

① 使用超算端方式提交Materials Studio作业,无需担心断网断电问题
② 数倍于本地的可选规模,极大提高用户工作效率
③ 在线分析作业性能,大幅提升资源利用率
 
Materials Studio远程提交的图形交互解决方案,极大方便了习惯于Windows平台的用户。同事这一方案不仅仅局限于该软件, 凡是可利用http协议进行远程方式提交的软件,均可使用此模式实现超算调用。典型的应用有材料模拟、CFD等行业的成熟商业软件,例如Ansys,LS-DYNA,CFX等。