推动基于云计算的高性能计算革命

作者:Navin Budhiraja, Ansys副总裁兼云和平台总经理

工程师们希望在需要的时候随时随地都能使用高性能计算。他们不想经历复杂的注册过程、困难的安装或复杂的设置和选择。工程师们想要一个打破现状的解决方案，使他们能够通过HPC云计算和下一代功能，以简单、便捷的方式加快产品设计和开发。

Ansys Cloud允许工程师以前所未有的速度建模和开发产品，并加快产品推向市场的速度。”

本地高性能计算的预算、采购和维护已经使仿真工程师越来越多地转向云计算，以进行复杂的建模并加速产品设计和开发。2011年，只有13%的HPC站点利用了云，后来在2018年激增到64%。[1]

云计算的增长没有放缓的迹象。到2022年，企业IT市场28%的支出将基于云计算，比去年的19%有所增加。这种增长主要是由转向软件即服务(SaaS)的公司推动的，到2021年，可能会贡献75%的云工作负载和计算实例。公司不再购买或升级自己的服务器，而是转向云计算来克服有限的计算资源，加速创新并缩短上市时间。

为什么会这样?一般来说，每隔两到三年，IT组织就会决定是否围绕高性能计算系统升级公司的资本资源，以增加更多的核心，从一组芯片更换到另一组芯片，或者升级到最新的技术。这些组织有预算来做出改变，但他们希望避免大的投资，并在云计算中寻求运营效率和底线节约。这使得他们可以将成本从资本支出转移到运营支出，并保存现金。此外，云还提供了更多的业务灵活性，这样公司就可以扩大或缩小规模，并且只支付使用的费用。

Ansys认识到云并不是一个放之四海而皆准的命题，因此客户可以从多个云部署解决方案中进行选择，以满足并超越当前和未来的高性能计算挑战。最近，Ansys发布了Ansys云，这使得HPC非常容易访问和使用。它已经被整合进Ansys机械而且Ansys流利，因此工程师无需离开Ansys环境即可获得无限的按需计算能力。Ansys Cloud专门针对Ansys求解器进行优化，并得到Ansys客户卓越支持团队的支持，可提供通常为大型企业保留的模拟吞吐量。

通过从一组预先配置的HPC安排中进行选择，工程师可以快速得到结果。

Ansys Cloud允许工程师以前所未有的速度建模和开发产品，并加快产品推向市场的速度。”

云计算对模拟的好处

更快的处理和设计灵活性。利用云计算为工程师提供了一个全新的生产力范围，减少了获得模拟结果所需的时间，并消除了可能影响产品设计的关键限制因素。根据一项内部研究，90%运行模拟的企业被迫在建模方面做出让步，减少网格的大小或简化物理模型，以便在一夜之间完成，以满足苛刻的时间表。

利用云消除了这些时间和资源限制。工程师可以创建和分析更大、更复杂的模型，以更深入地了解其设计的性能。或者，通过参数优化，它们可以自动评估大量的设计排列，以确定最佳设计。

破裂的能力．对于中小型公司来说，构建具有最大容量的本地HPC系统可能不太现实，因为他们可能缺乏本地HPC专业知识来配置和管理它。此外，如果他们的模拟需求是可变的，这可能不经济。已经配备了内部HPC的大型工程组织可能会在内部执行大部分模拟，以满足其稳定状态的使用，但需求可能会超过资源，从而延迟团队的模拟处理。在这两种情况下，基于云计算的高性能计算使组织能够在需要额外功能时向云中爆发，只需支付所需的费用。

Ansys Cloud缩短了数月的设计周期，加快了智能产品的市场发布速度。”

看看传统的云部署

基于云计算的高性能计算提供了许多好处，但它也存在障碍，特别是如果工程组织直接管理自己的公共云环境。他们必须与公共云提供商合作，创建一个帐户，并安装在云提供商硬件上运行的软件。接下来，他们必须在云中启动软件许可服务器，或者让云提供商通过他们的防火墙来访问他们的内部许可服务器。最后，公司面临着为运行模拟选择最佳硬件选项的挑战性责任。公共云提供商有广泛的硬件选择。仿真分析人员必须具备一定的高性能计算专业知识，以选择适当的虚拟机、每台机器可用的内核和RAM，以及存储和进程间通信，从而有效地运行模拟。配置糟糕的云环境会浪费时间和金钱，最好将这两者花在设计未来的产品和专注于核心业务目标上。

如果这些挑战可以被消除呢?如果HPC可以像在桌面上运行一样简单会怎么样?进入Ansys Cloud。

ansys cloud内部

Ansys Cloud紧随Ansys客户群中云应用的飞速发展而来。根据内部估计，2018年上半年，第三方云提供商对Ansys产品的使用增长了90%。

Ansys Cloud是专门为Ansys用户创建的。工程师可以立即从桌面上的Ansys Mechanical或Ansys Fluent中按需访问基于云计算的HPC资源(Ansys Electronics Desktop将在2019 R2中得到支持)，从而消除配置云环境、安装许可证或与其他云提供商合作的负担。Ansys还管理在云内操作和维护服务的所有方面。

与公共云提供商的业务模式一致，Ansys cloud基于按使用付费的许可模式，以提供最大的灵活性。公司只支付他们所使用的，使他们能够有效地满足波动的需求，并适应与关键的新项目相关的高使用期。

Ansys Cloud还将设计周期缩短了数月，加快了智能产品的市场发布速度。它提供了几乎无限的云计算资源，因此工程师可以更快地运行更大、更复杂、更精确的高保真模拟。他们获得了额外的见解，并以最高的准确度复制其产品的真实性能。

Hytech Ingenieria工艺工程师Luis Baikauskas表示:“高效设备对于提高油气行业的工厂性能至关重要。Ansys Cloud使Hytech Ingenieria能够在数小时内计算出大型且完整的几何图形，而不是几天或几周，从而大大节省了时间。”工程师可以评估更多的设计变化，并找到他们的最佳设计。

Ansys Cloud采用了经过验证的Microsoft Azure平台(受全球医疗保健公司、金融机构和其他公司的敏感数据信任)，可在云中安全地运行模拟。Azure由多个防御层组成，包括禁止未经授权访问其设施的严格协议和先进的加密方法，以保护客户的专有数据。

Ansys Cloud为Ansys用户提供独特的架构和优化的用户体验，使工程师能够比以往更快地建模和开发产品，并加快产品上市的速度。

参考文献

[1] HPCWire, Hyperion:深度学习，人工智能帮助推动HPC行业健康增长。hpcwire.com/2017/06/20/hyperion-deep-learning-ai-helping-drive-healthy-hpc-industry-growth

Gartner表示，到2022年，关键IT领域28%的支出将转移到云端。gartner.com/en/newsroom/press releases/2018 - 09 - 18 - gartner说- 28% - -支出的关键——itsegments——将-转移- -云- - 2022

[3]思科系统，思科全球云指数:预测和方法，2016-2021白皮书。cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service provider/global -云指数- gci/white -纸- c11 - 738085. - html