Obliczenia o wysokiej wydajności

Osiągaj swoje cele biznesowe dzięki elastyczności, skali, wydajności i bezpieczeństwu klasy korporacyjnej zapewnianym przez portfel obliczeń HPC na platformie Microsoft Azure.

Ogromna wielofunkcyjność

Zaprojektowane pod kątem obciążeń HPC. Niezależnie od tego, czy chodzi o obliczeniową mechanikę płynów, analizę elementów skończonych lub nieskończonych, symulacje Monte Carlo, modelowanie zbiorników, czy też projektowanie pojazdów autonomicznych, platforma Azure zapewnia niezbędne narzędzia i modele HPC w wymaganej skali.

Rozszerz środowiska HPC na chmurę. Rozszerz środowisko HPC poza granice środowiska lokalnego, dodając nowe możliwości, w tym przenoszenie obsługi dużego ruchu do chmury, AI i uczenie maszynowe, a nawet wykonaj pełną migrację.

Główne wzorce zastosowań obliczeń HPC

Na podstawie wzorców wdrożeń klientów portfel obliczeń HPC na platformie Azure jest często używany w ramach czterech wzorców zastosowań. Odkryj nową generację zaawansowanych, skalowalnych procesów i aplikacji platformy Azure zaprojektowanych tak, aby wspomagać inżynierów, naukowców i badaczy w poszukiwaniu innowacji wykraczających poza tradycyjne scenariusze obliczeń HPC.

Symulacja

Symulacja pod kątem bardzo wydajnych badawczo-rozwojowych przepływów pracy interfejsu MPI (Message Passing Interface) w branży produkcyjnej, inżynieryjnej, nauk przyrodniczych, usług finansowych i energii.

Symulacje obliczeniowej mechaniki płynów

Uczenie głębokie

Obciążenia związane z uczeniem głębokim wykorzystujące technologie AI i uczenia maszynowego platformy Azure do analizy predykcyjnej i wydobywania szczegółowych informacji w celu uzyskania inteligentnych urządzeń IoT, zwiększonej produktywności oraz bliższej współpracy.

Diagram i omówienie uczenia maszynowego

Renderowanie

Renderowanie procesów dla obciążeń w ramach produkcji multimediów i projektów inżynieryjnych, które zapewnia oczekiwane rezultaty w ułamku normalnie potrzebnego czasu.

Diagramy dotyczące scenariusza renderowania architektury

Wizualizacja

Wizualizacja obszarów roboczych i aplikacji na komputerach wirtualnych w celu bezpiecznego zminimalizowania inwestycji klienta w komputery, uzyskania skalowalności na żądanie i zmniejszenia liczby problemów wymagających pomocy technicznej.

Szybka sieć

Azure to jedyna chmura publiczna zapewniająca obsługę sieci InfiniBand, która oferuje niezbędną prędkość i przepustowość wzajemnych połączeń do obsługi wszystkich rodzajów i wersji interfejsu MPI, w tym Open MPI, MVAPICH2, Platform MPI, Intel MPI oraz SparkRDMA.

Wydajna infrastruktura

Uzyskaj wyjątkową wielofunkcyjność i skalowalność dzięki maszynom wirtualnym z dużą ilością pamięci, wydajnym pod względem graficznym procesorom GPU, magazynom o wysokiej liczbie operacji We/Wy lub w pełni zarządzanej, dedykowanej usłudze superobliczeniowej na superkomputerze Cray.

Bezproblemowa orkiestracja

Zaoszczędź czas i koszty związane ze zmianą architektury aplikacji dla chmury, rozszerzając już posiadane środowisko zasobów HPC na platformę Azure. Klonuj swoje klastry do chmury z użyciem usługi Azure Cycle i zarządzaj przepływami pracy aplikacji z użyciem usługi Azure Batch.

Usługi platformy obliczeń HPC na platformie Azure

Uzyskaj dostęp do rozległych zasobów obliczeniowych w ramach platformy w chmurze zaprojektowanej z myślą o skali globalnej i wyposażonej w usługi specjalnie przeznaczone do obsługi obciążeń HPC.

Usługi przepływów pracy obliczeń HPC

Skorzystaj z zalet kompleksowego zarządzania obciążeniem aplikacji oraz usług orkiestracji, które czynią platformę Azure logicznym rozszerzeniem Twojego środowiska HPC lub aplikacji.

Azure CycleCloud

Azure Batch

Usługi o charakterze przekształceniowym

Wprowadzaj innowacje do nowej generacji aplikacji, używając analizy predykcyjnej i trenowania modeli uczenia maszynowego na bazie dużych zestawów danych HPC.

Usługa Azure Machine Learning

Azure Data Lake

Szybka, bezpieczna sieć

Twórz prywatne, bezpieczne tunele do łączenia z chmurą hybrydową i używaj technologii RDMA systemu Linux z siecią InfiniBand do obciążeń MPI w ramach centrum danych.

InfiniBand

ExpressRoute

Zoptymalizowana infrastruktura i dane

Znajdź odpowiednie zasoby w niemal nieograniczonej skali nadążające za aplikacjami HPC, w tym maszyny wirtualne oparte na procesorach CPU i GPU, automatyczne skalowanie i szybki magazyn.

Maszyny wirtualne serii H platformy Azure

Maszyny wirtualne serii N platformy Azure

Storage

Superkomputer Cray na platformie Azure

Avere vFXT

Obliczenia HPC na platformie Azure w różnych branżach

Pojazdy autonomiczne

Projektuj i buduj pojazdy autonomiczne bez problemów związanych z wąskimi gardłami obliczeniowymi przy okazji przetwarzania zestawów danych big data.

Zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)

Skróć czas wprowadzania na rynek dzięki użyciu symulacji, które zoptymalizują wydajność czujników i algorytmów.

Symulacja testów zderzeniowych

Zmniejsz koszty związane z prawdziwymi testami zderzeniowymi i zyskaj bardziej szczegółowe informacje z wyników na podstawie danych.

Dowiedz się, jak skonfigurować klaster obliczeń HPC na platformie Azure pod kątem symulacji inżynieryjnych w przemyśle motoryzacyjnym, zapoznając się z bezpłatną dokumentacją dotyczącą uruchamiania platformy Star-CCM+ w klastrze usługi Azure HPC.

Pobierz teraz

Szacowanie i analiza ryzyka (FRTB)

Skoncentruj się na analizie ryzyka i powiązanych wymogach prawnych w sposób zapewniający elastyczność i większe bezpieczeństwo.

Symulacja i modulacja transakcji handlowych

Przetestuj skuteczność swojej strategii transakcyjnej bez wystawiania na ryzyko prawdziwych środków finansowych.

Raportowanie ryzyka

Przyspiesz przetwarzanie i uzyskaj szybsze wyniki, idealnie dostosowane do szybko zmieniających się warunków rynkowych.

Dowiedz się więcej na temat możliwości obsługi cyklu życia ryzyka dla usług finansowych przy użyciu platformy Azure i języka R.

Modelowanie ryzyka aktuarialnego

Wykonuj w zaledwie kilka minut pracę, która wymagała wcześniej tysięcy godzin analizy, aby mieć więcej czasu na przeglądanie, ocenę i weryfikację wyników.

Modelowanie ryzyka katastrof

Lepiej przewiduj i ograniczaj ryzyko związane z katastrofami oraz klęskami żywiołowymi z użyciem modeli probabilistycznych i deterministycznych.

Analiza ryzyka

Przyspiesz i usprawnij swoje procesy obsługi ryzyka, dostosowując się do zmieniających się praktyk, wymogów i przepisów.

Dowiedz się więcej na temat możliwości obsługi cyklu życia ryzyka dla usług finansowych przy użyciu platformy Azure i języka R.

Analiza genomiczna

Uzyskaj moc obliczeniową konieczną do sekwencjonowania DNA i obciążeń związanych z analizą wraz z zarządzaniem danymi przystosowanym do dużych zestawów danych.

Symulacja badań klinicznych NONMEM

Twórz obciążenia związane z modelowaniem farmakokinetycznym i farmakokinetyczno-farmakodynamicznym.

Dynamika molekularna

Zwiększ dokładność wzorów matematycznych używanych w analizie symulowanego ruchu atomów i cząsteczek.

Obliczeniowa mechanika płynów

Znacząco przyspiesz czas uzyskiwania wyników w zakresie usprawnień konstrukcji mechanicznych i szczegółowych informacji dotyczących optymalizacji.

Analiza elementów skończonych (FEA)

Popraw dokładność analizy elementów skończonych i przewidywalności zachowania elementów w przypadku czynników fizycznych, jak np. naprężenie mechaniczne, zmęczenie i przepływ płynów.

Chemia obliczeniowa

Odkryj możliwości do zastosowania w produkcji molekularnej z atomową precyzją i dokładnie modeluj/przewiduj właściwości nowych materiałów.

Dowiedz się, jak skonfigurować klaster obliczeń HPC na platformie Azure pod kątem symulacji inżynieryjnych w przemyśle motoryzacyjnym, zapoznając się z bezpłatną dokumentacją dotyczącą uruchamiania platformy Star-CCM+ w klastrze usługi Azure HPC.

Pobierz teraz

Szybkie renderowanie multimediów

Znacznie zredukuj czas wymagany do konwersji obrazów z 3D do 2D w przypadku treści wideo, filmów i obrazów pochodzących z nieliniowej obróbki oraz systemów produkcyjnych.

Skalowalna postprodukcja

Korzystaj z najbardziej intensywnych z obliczeniowego punktu widzenia procesów i narzędzi VFX bez przekraczania napiętych terminów produkcyjnych i rynkowych.

Optymalizacja zawartości

Popraw spójność i możliwości odnajdywania nowej zawartości multimedialnej dzięki zdalnemu pozyskiwaniu zawartości, wbudowanemu transkodowaniu, indeksowaniu mowy oraz tagowaniu z użyciem metadanych.

Dowiedz się więcej o wykorzystywaniu platformy Azure do przepływów pracy związanych z renderowaniem multimediów.

Modelowanie zbiorników

Twórz siatki o większej rozdzielczości, zapewniające większą ilość informacji przy użyciu zadań jednowęzłowych, ściśle powiązanych zadań wielowęzłowych lub dedykowanych obciążeń superobliczeniowych.

Obrazowanie i przetwarzanie sejsmiczne

Szybko przetwarzaj i dostarczaj wyniki na podstawie rosnących zestawów danych sejsmicznych.

Chemia obliczeniowa

Symuluj właściwości fizyczne strumieni, korzystaj z ulepszonej analizy czułości oraz lepiej opisuj nowe związki i materiały.

Dowiedz się więcej na temat tego, jak branża naftowa i gazownicza wykorzystuje usługę Azure Batch, aby przyspieszyć zwrot z inwestycji i zminimalizować ryzyko.

W pełni zarządzana superobliczeniowa usługa na platformie Azure

Uzyskaj dedykowany, w pełni zarządzany superkomputer z serii Cray XC lub serii Cray CS z pojedynczym dostępem. Wykorzystaj zalety magazynu o dużej wydajności ClusterStor wraz z wdrożeniem Cray lub maszynami wirtualnymi serii H platformy Azure. Sprawdź wspaniałe funkcje, takie jak:

  • Dedykowane, dostosowane i w pełni zarządzane superkomputery.
  • Pojedyncza dzierżawa bez systemu operacyjnego zapewniająca prywatność i pełną kontrolę nad środowiskiem obliczeniowym.
  • Bez przenoszenia danych. Dane pozostają w tej samej sieci platformy Azure co maszyny wirtualne z układem FPGA/RDMA/GPU.
  • Usługi o charakterze przekształceniowym, jak np. AI, uczenie głębokie i zaawansowana analiza.

Dowiedz się więcej na temat superkomputera Cray na platformie Azure

Optymalizacja przepływów pracy na platformie Azure

Osiągnij więcej dzięki sprawdzonym narzędziom i usługom operacyjnym oraz przetwarzania dla przepływów pracy aplikacji HPC, które obejmują:

Skalowanie obciążeń aplikacji przy użyciu zoptymalizowanych pod kątem obliczeń HPC procesorów CPU i GPU lub maszyn wirtualnych opartych na układach FPGA albo za pomocą środowisk z jedna dzierżawą dla aplikacji w hiperskali.

Dowiedz się więcej

Skalowanie środowiska i klastra z wbudowanymi funkcjami aranżacji i zarządzania pozwalają oszczędzić czas i koszty związane ze zmianą architektury aplikacji.

Dowiedz się więcej

Rozszerzanie możliwości na żądanie za pośrednictwem interfejsu API/interfejsu wiersza polecenia w celu szerszego dostępu do zasobów HPC w skali chmury.

Dowiedz się więcej

Dostęp do magazynu hybrydowego z małymi opóźnieniami w celu umożliwienia łatwego zarządzania pracą w chmurze dla wszystkich zasobów.

Dowiedz się więcej

Dokumentacja, szkolenia i wersje demonstracyjne

Szkolenia

Dowiedz się, jak wydajnie uruchamiać duże równoległe obciążenia i aplikacje HPC w chmurze z użyciem usługi Azure Batch podczas tego 45-minutowego modułu Microsoft Learn.

Rozpocznij

Dowiedz się, w jaki sposób klienci korzystają z obliczeń HPC na platformie Azure

„Możliwość przeprowadzania obliczeń na dużą skalę jest kluczowa, gdy zajmujemy się kwestiami takimi jak ryzyko związane z huraganem, ponieważ jest to niezwykle złożone zdarzenie, obejmujące swoim wpływem ogromny obszar geograficzny. Dzięki platformie Azure posiadamy moc obliczeniową do modelowania tego typu zdarzeń i dostarczania naszym klientom dokładniejszych danych. W efekcie mogą oni uzyskać lepszą ochronę ubezpieczeniową”.

Simon Blaquière, manager ds. aktuarialnych pionu reasekuracji, AXA Global P & C

Przeczytaj historię

AXA

„Nasze narzędzie do symulacji obsługiwane przez zasoby HPC na platformie Azure ma szansę skrócić obecny czas opracowywania leku, wynoszący od 12 do 20 lat, o połowę”.

Andy Lee, współzałożyciel i dyrektor ds. technologii, NeuroInitiative LLC

Przeczytaj historię

NeuroInitiative

„Przed każdym wyścigiem lub testem musimy przygotować raport z częściami do wysłania na miejsce wyścigu lub testu i z niego, aby mieć pewność, że każda część dotrze na tor na czas. Przygotowanie raportu zajmowało kiedyś tydzień, jednak udało się ograniczyć ten czas do zaledwie kilku godzin”.

Mark Everest, menedżer ds. rozwoju systemów informatycznych, Renault Sport Formula 1 Team

Przeczytaj historię

Renault Sport

Firma Microsoft nawiązała współpracę z gigantem z branży ropy naftowej i gazu, firmą Schlumberger, w zakresie uruchomienia pierwszej w pełni komercyjnej oferty SaaS, aplikacji INTERSECT do modelowania zbiorników dużej rozdzielczości na platformie Azure.

Przeczytaj historię

Schlumberger

„Dzięki skalowalności, którą zapewnia nam obecnie system Microsoft Avere vFXT for Azure, możemy szacować zapotrzebowanie znacznie dokładniej niż kiedykolwiek i znacznie lepiej reagować na nie, w szczególności w przypadku zmian w ostatniej chwili”.

Dave Blommers, globalny dyrektor ds. technologii, Mr. X

Przeczytaj historię

Mr X

Solution architectures

Media and entertainment rendering architectureThis HPC media rendering solution architecture shows Azure CycleCloud monitoring a Pixar Tractor pipeline manager and orchestrating burst compute node capacity on-demand using Azure low-priority Virtual Machines Scale Sets. An Avere vFXT cache makes data from the existing on-premises filesystem and Azure Blob storage available to compute nodes in Azure.123456778
  1. Przegląd
  2. Przepływ

Architektura do renderowania multimediów i materiałów rozrywkowych

Przegląd

W tej architekturze rozwiązania HPC do renderowania multimediów zaprezentowano monitorowanie menedżera potoków aparatu Pixar Tractor przez usługę Azure CycleCloud i organizowanie zwiększania mocy obliczeniowej węzła na żądanie przy użyciu usługi Virtual Machines Scale Sets o niskim priorytecie na platformie Azure. Pamięć podręczna systemu Avere vFXT udostępnia dane z istniejącego lokalnego systemu plików i usługi Azure Blob Storage dla węzłów obliczeniowych na platformie Azure.

Przepływ

  1. 1 Zespół operacyjny korzysta z usługi Azure CycleCloud w celu skonfigurowania i uruchomienia klastra potoku renderowania.
  2. 2 Usługa Azure CycleCloud organizuje proces tworzenia maszyn wirtualnych i konfigurowania oprogramowania na potrzeby węzłów głównych, serwerów licencji i pamięci podręcznej systemu Avere vFXT.
  3. 3 Artysta przesyła zadanie renderowania do menedżera potoków aparatu Pixar Tractor.
  4. 4 Usługa Azure CycleCloud wykrywa zmianę w głębokości kolejki zadań i automatycznie uruchamia węzły farmy renderującej w usłudze Virtual Machines Scale Sets z lokalizacją, jednostką SKU i konfiguracją dopasowaną do wymagań zadania.
  5. 5 Menedżer potoku renderowania (węzły główne) wykonuje zadania renderowania na nowych maszynach wirtualnych farmy renderującej.
  6. 6 Zadania renderowania ściągają artefakty z magazynu lokalnego i usługi Azure Blob Storage zgodnie z potrzebami systemu Avere vFXT zainstalowanego z systemem NFS.
  7. 7 Kiedy poszczególne zadania kończą renderowanie, artefakty wynikowe są zapisywane z powrotem w magazynie za pośrednictwem systemu Avere vFXT.
  8. 8 Po opróżnieniu kolejki zadań usługa Azure CycleCloud automatycznie zatrzymuje maszyny wirtualne farmy renderującej w celu zmniejszenia kosztów.
Big compute with Azure BatchBig compute and high performance computing (HPC) workloads are normally compute intensive and can be run in parallel, taking advantage of the scale and flexibility of the cloud. The workloads are often run asynchronously using batch processing, with compute resources required to run the work and job scheduling required to specify the work. Examples of Big Compute and HPC workloads include financial risk Monte Carlo simulations, image rendering, media transcoding, file processing and engineering or scientific simulations.123456
  1. Przegląd
  2. Przepływ

Obliczenia big compute z użyciem usługi Azure Batch

Przegląd

Obciążenia big compute i HPC (High Performance Computing) wymagają dużej liczby obliczeń i mogą być uruchamiane równolegle przy wykorzystaniu skalowalności i elastyczności chmury. Obciążenia często są uruchamiane asynchronicznie za pomocą przetwarzania wsadowego przy użyciu zasobów obliczeniowych potrzebnych do uruchomienia pracy i harmonogramu zadań wymaganego do określenia tej pracy. Przykłady obciążeń big compute i HPC obejmują symulacje ryzyka finansowego Monte Carlo, renderowanie obrazów, transkodowanie multimediów, przetwarzanie plików i symulacje inżynieryjne lub naukowe.

To rozwiązanie implementuje aplikację natywną dla chmury za pomocą usługi Azure Batch, która udostępnia alokację zasobów obliczeniowych i zarządzanie nimi, instalację aplikacji, automatyczne skalowanie zasobów i planowanie zadań jako usługę platformy. Usługa Batch oferuje też akceleratory obciążeń wyższego poziomu przeznaczone do równoległego uruchamiania zadań języka R, szkolenia sztucznej inteligencji i przetwarzania obciążeń związanych z renderowaniem.

To rozwiązanie bazuje na usługach zarządzanych platformy Azure — Virtual Machines, Storage i Batch. Usługi te działają w środowisku o wysokiej dostępności, zapewniającym poprawki i pomoc techniczną, co pozwala na koncentrację na rozwiązaniu.

Przepływ

  1. 1 Przekaż pliki wejściowe i aplikacje na konto usługi Azure Storage.
  2. 2 Utwórz pulę usługi Batch z węzłami obliczeniowymi, zadanie do uruchomienia obciążenia w puli i zadania podrzędne w ramach zadania.
  3. 3 Usługa Batch pobiera pliki wejściowe i aplikacje.
  4. 4 Usługa Batch monitoruje wykonywanie zadania.
  5. 5 Usługa Batch przekazuje dane wyjściowe zadania.
  6. 6 Pobierz pliki wyjściowe.
Hybrid risk analysis architectureThis templated risk analysis solution uses Azure HPC compute and GPU virtual machines (VMs) to expand on-premises Tibco GridServer compute to Azure using Azure CycleCloud for auto-scaling integration. The job executes both on-premises and in the cloud by using Avere vFXT fast caching and native NFS access to market data available on-premises.