前言
提到尖端科技，不免联想到人工智能、自动驾驶、量子计算机等，这些借电影大片走进大众的视野，如今却逐步实现新兴领域，科技飞速发展造就了如梦似幻“破次元壁”的相遇，促成每一次不真实的相遇的是技术领域的革新，而支撑大数据、人工智能以及深度学习等场景进行融合和演进的云产品之一，便是高性能计算(High Performance Computing，HPC）。
高性能计算为产业加速
新一代信息技术为我国经济社会的发展提供全新的方向，科技革命和产业变革也随着信息技术不断突破迸发出生命力，信息技术突破和应用将在很大程度上象征各国的综合国力。而以E级计算、量子计算、智能计算、边缘计算等为代表的高性能计算技术，是实现技术突破和产业加速的重要方式。
从影视渲染、在线直播，到自动驾驶、工业仿真、石油/油气勘探，再延伸至基因检测、生命科学、天文，各领域的业务系统越来越需要大数据量、高性能的决策分析。高性能计算也从过去的科研领域，逐渐向新兴的大数据、人工智能以及深度学习等场景进行融合和演进。无论是推动行业转型升级抢占未来技术高地，还是提升科研能力服务国家安全，高性能计算扮演着越来越重要的角色，逐步引领科技进步和突破。
高性能计算下的存储升级
蓝皮书中提到一组数据：根据Intersect360的相关报告数据显示，到 2021年，高性能计算的市场总额预计将增长到 439亿美元，复合年增长率CAGR为4.3%。其中，服务器是最大的组成部分，存储和软件次之，其中服务器、存储和网络占所有预算的 64%。
高性能计算领跑前沿技术进步，保持活力的秘密，是亿万级数据被有条不紊管理和分析，从而实现不同行业的不同企业可以针对庞大数据集，构建自己的核心竞争优势的能力。
《HPC高性能计算数据存储解决方案蓝皮书》（以下简称“蓝皮书”）的发布，将帮助客户解决高性能计算应用场景下的数据存储与管理难题。
（蓝皮书下载路径，见文末）
蓝皮书要点概览
行业趋势 面面俱到
越来越多的组织和企业依赖高性能计算平台来替代传统的 IT 分析系统，通过借助强大的算力为业务决策和产品竞争力提供更多的机会，与此同时，一些数据管理和存储的问题也逐渐凸显。
技术痛点 层层剖析
低质量数据匹配难：在高性能计算运行的过程中需要消耗大量的数据，在一些人工智能的训练场景中会使用深层神经网络来关注关键的信息，并需要从复杂的关系中完成正确的匹配，当数据质量度低的时候，就会增加匹配的难度。
云上对接难度高：现阶段支持的协议较单一，无法与云上对接，一旦业务系统使用了更丰富的协议接口，便要求业务侧做改造升级，同时也无法充分利用云端的资源。
运维复杂成本高：需要管理多套不同品牌、不同技术栈的文件存储，没有统一的性能监控界面，也无法横向扩展，给日常维护管理带来不便，同时，数据需要在多套NAS存
储之间互相拷贝，管理开销大。受制于存储性能和计算集群节点数量的限制，需要建设多套文件存储，长期建设成本高。
深度优化 不断突破
结合业务痛点进行技术深度优化改良，产品迭代与选择更匹配高性能计算场景的需求。
【CPFS一体机】
观看视频，3分钟了解CPFS一体机产品全貌
CPFS一体机是阿里云针对高性能计算场景输出的软硬件一体机产品，单集群最大可扩展至 732个存储节点，为高性能计算场景的企业级客户提供前所未有的高性能、高可扩展性、低延时的非结构化分布式存储服务。
【文件存储CPFS】
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文件存储 CPFS (Cloud Parallel File Storage)是阿里云完全托管、可扩展的并行文件存储系统，针对高性能计算场景的性能要求进行了深度优化，提供对数据毫秒级的访问和高聚合 IO、高 IOPS的数据读写请求，可以用于 AI深度训练、自动驾驶、基因计算、EDA仿真、石油勘探，气象分析，机器学习，大数据分析以及影视渲染等业务场景中。
【对象存储OSS】
多款存储折扣包，随心配置
OSS作为阿里巴巴全集团数据存储的核心基础设施，多年支撑双十一业务高峰，历经高可用与高可靠的严苛考验。海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务，提供99.9999999999%的数据可靠性。使用RESTful API 可以在互联网任何位置存储和访问，容量和处理能力弹性扩展，多种存储类型供选择全面优化存储成本。
客户收益 立竿见影
科研机构：实现了操作复杂度降低，数据快速分析
通过使用科研项目所需的经济、弹性、高效、安全的计算、存储和数据库等功能模块，科研人员可以处理更为复杂的工作负载。借助阿里云 HPC解决方案，科研人员可以对海量数据进行快速分析，并与世界各地的协作者共享其科研成果。
渲染行业：实现存储成本降低、轻松业务访问
采用了 100G的超高速 IB 网络，引入 SMB协议机作为上游渲染业务集群和下游存储集群之间的桥梁，解决了海量 Windows终端挂载访问问题，存储系统通过的三级缓存机制，应对高并发的计算数据读写请求，通过热点数据缓存管理，实现高性能数据读写的软着陆，有效解决了传统 NAS存储直接使用后端存储去应对业务访问的难题。采用SSD+HDD混布的模式，降低计算冷热数据存储成本。
配套实践 助您决策
（1）EHPC工业仿真最佳实践
（2）EHPC药物筛选最佳实践
结语
近几年，作为科技创新的重要手段，高性能计算在各个领域都有不俗的表现，是当代科技竞争的战略制高点，集中体现一个国家的综合实力。有专家预测，高性能计算甚至有望在气候科学、可再生能源、基因组学以及天体物理学等领域“大显身手”。存储能力是成就高强劲生命力的养分，轻松扩容、秒级处理、降本增效为高性能计算技术的每一次进步提供了能量。为尖端科技赋能，由表及里，阿里云庞大架构的每个细小的分支，都在为此做出努力。
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