如今，云計(jì)算幾乎已成為所有企業(yè)基本的IT基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略。去年Gartner預(yù)測(cè)，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)的需求將增加36.8%。另外一家咨詢公司在2018年的云調(diào)查顯示，95%的企業(yè)都制定了云策略，其中51%采用混合云策略。

然而，盡管云已經(jīng)普遍存在，且HPC在云中已經(jīng)十多年——2008年Univa在AWS上委托了第一個(gè)HPC集群——但企業(yè)一直不愿將HPC工作負(fù)載放在云計(jì)算中。對(duì)于數(shù)據(jù)安全性和缺乏相應(yīng)技術(shù)的擔(dān)憂，已經(jīng)超過(guò)了降低管理成本和避免硬件所有權(quán)的好處。

只有在過(guò)去的一年里，我們才真正達(dá)到了一個(gè)臨界點(diǎn)。一項(xiàng)客戶調(diào)查顯示，2017年企業(yè)對(duì)HPC云的興趣和使用量增加了10倍。隨著與云計(jì)算相關(guān)挑戰(zhàn)的減少，這些企業(yè)都看到了采用混合云策略的經(jīng)濟(jì)和商業(yè)性機(jī)會(huì)。在公有云中，他們可以在不影響CAPEX的情況下使用像Nvidia GPU這樣的專用硬件，也可以擴(kuò)展計(jì)算量繁重的工作負(fù)載，如通常會(huì)影響其他集群的TensorFlow機(jī)器學(xué)習(xí)模型。而且在混合模式下，他們還可以在不犧牲現(xiàn)有投資的情況下實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

混合云已經(jīng)成為HPC的重要競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略。但是何從開(kāi)始呢?

混合云戰(zhàn)略

在HPC領(lǐng)域，大多數(shù)公司都開(kāi)始利用云來(lái)擴(kuò)大現(xiàn)有資源。這樣做可以最大化當(dāng)前的投資，并提供一種方法來(lái)簡(jiǎn)化新的云基礎(chǔ)架構(gòu)模型。然而，這也有可能加劇現(xiàn)有復(fù)雜性。如果企業(yè)不能很好地了解他們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施是如何使用的，那么就不可能知道云服務(wù)的增加是否會(huì)給他們帶來(lái)真正需要的結(jié)果。因此，在引入新的云資源之前，他們應(yīng)該盡可能地合并筒倉(cāng)式的封閉工作負(fù)載，并確保有合適的工具，可以讓自己看到使用模式和優(yōu)化資源。

如此一來(lái)，企業(yè)就可以將公有云資源引入他們現(xiàn)有的工作流程中。大多數(shù)公司開(kāi)始這種過(guò)渡時(shí)只遷入一些少量工作負(fù)載，然后再有序進(jìn)行增加。在開(kāi)始時(shí)采用以下策略，并在增加公有云投資時(shí)對(duì)其進(jìn)行微調(diào)，或許會(huì)幫助你實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過(guò)渡：

·策略自動(dòng)化對(duì)于混合云環(huán)境和HPC來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。有HPC工作負(fù)載的公司很可能已經(jīng)意識(shí)到了有正確的策略管理工具的好處，而且應(yīng)該考慮制定一些能夠幫助他們最大化使用混合云資源的策略。他們可以通過(guò)制定策略來(lái)提高吞吐量，這些策略可以自動(dòng)地確定哪些工作負(fù)載在本地運(yùn)行，而不是在云中，也可以根據(jù)工作負(fù)載指標(biāo)和歷史記錄來(lái)可靠地進(jìn)行監(jiān)視、響應(yīng)和做出決策。例如，可以將一個(gè)策略設(shè)置為，向某個(gè)等待資源過(guò)久的任務(wù)分配一個(gè)云實(shí)例，或者自動(dòng)終止未使用的云實(shí)例。

·云爆發(fā)(一個(gè)應(yīng)用部署模式，其應(yīng)用運(yùn)行在私有云或數(shù)據(jù)中心中，當(dāng)計(jì)算能力的需求達(dá)到頂峰時(shí)突然進(jìn)入公有云中。)可以用來(lái)調(diào)整公司的產(chǎn)能以適應(yīng)需求，極大地加快計(jì)算速度，并從對(duì)其他集群的影響中不斷要求HPC工作負(fù)載。組織應(yīng)該注意將云爆發(fā)功能綁定到工作負(fù)載管理層，而不是應(yīng)用程序或基礎(chǔ)架構(gòu)層。這讓HPC云管理軟件根據(jù)公司更廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施的需求來(lái)決定何時(shí)提供服務(wù)器實(shí)例、階段數(shù)據(jù)和拆除資源。當(dāng)能夠有效地使用時(shí)，云爆發(fā)將使硬件預(yù)算決策具有靈活性，同時(shí)幫助組織以更快的速度前進(jìn)。

·最終用戶應(yīng)該能夠使用他們已經(jīng)知道且信任的方法與云基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交互。如果一個(gè)組織在采用云計(jì)算時(shí)突然改變了他們的流水線和提交方法，他們不可避免地會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和延遲。相反，他們應(yīng)該保留現(xiàn)有的工作流和與之相關(guān)的調(diào)度器，無(wú)論它們是簡(jiǎn)單的步驟，如“qsub”提交單個(gè)任務(wù)——還是像環(huán)境設(shè)置一樣復(fù)雜的流程，觀察工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)移動(dòng)，或者是一個(gè)從任務(wù)到任務(wù)的序列。

·最后，要帶上你自己的映像。使用相同的機(jī)器映像有助于使應(yīng)用程序在本地和基于云的節(jié)點(diǎn)之間移植。公司應(yīng)該使用他們自己的云供應(yīng)軟件定制映像，而不是用每個(gè)供應(yīng)商特有的VM映像。

擁抱混合云

混合云是公有云服務(wù)提供商和HPC用戶的勝利，而我們還只是處于這個(gè)巨大改變的開(kāi)始。HPC往往有數(shù)百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，每年有數(shù)十億的計(jì)算時(shí)間。隨著公司將這些工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到云上，它們將影響公有云服務(wù)的質(zhì)量和IaaS市場(chǎng)的現(xiàn)狀。公有云提供商提供的安全性、GPU和機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)將繼續(xù)改進(jìn)，吸引越來(lái)越多的企業(yè)用戶，并鞏固混合云中的HPC架構(gòu)。