“為什么手機用著用著續航能力就下降了？”這個問題相信很多人都很好奇。

——其實答案就隱藏在手機電池里。

目前常規的檢測方式是通過專業的技術手段檢測電池材料的微觀工作狀態，但電池里“上演”的電化學反應過程往往稍縱即逝，暴露在空氣中還會與氧氣和水分發生反應，因此很難捕捉到具體的化學反應過程。 想象一下，如果是檢測新能源車中組裝在一起的幾十甚至上百塊鋰電池的狀態，背后的難度可想而知。假如有一臺“超級顯微鏡”，能在納米顆粒度的級別中觀察整個新能源車電池組充放電過程，對電極材料微觀結構的影響情況，那一定會對電池技術的發展起到巨大的推動作用。

現實中的大科學裝置就好比是這樣一臺“超級顯微鏡”。

主流媒體對大科學裝置的定義是：大科學裝置是指通過較大規模投入和工程建設來完成，建成后通過長期的穩定運行和持續的科學技術活動，實現重要科學技術目標的大型設施。大科學裝置的建設可帶動物理學、化學、材料科學、納米科學等學科發展。

模擬計算，算力是永遠的剛需

大科學領域的實驗在開始之前往往需要進行大量的HPC模擬計算，因此算力就成為了永遠的“剛需”。而在模擬計算的環節中，需要多次測量物理仿真模擬中的隨機過程，而隨機變量的空間很大，由此就會產生海量的大數據樣本。為了獲取這些數據，就需要擬合及誤差估計，同時后期的物理圖像還原也非常復雜，這就需要大計算作為支撐。

而在模擬計算的環節中，需要多次測量物理仿真模擬中的隨機過程，而隨機變量的空間很大，由此就會產生海量的大數據樣本。為了獲取這些數據，就需要擬合及誤差估計，同時后期的物理圖像還原也非常復雜，這就需要大計算作為支撐。

如此巨量化的算力需求，讓作為支撐的HPC平臺面臨著巨大的壓力，同時未來發展創新的技術需求也要求HPC平臺不斷迭代升級，在此背景下，華為超融合數據中心網絡CloudFabric 3.0解決方案很好地解決了這個問題。

技術創新，釋放HPC強大算力

基于RoCE 技術的全以太化創新， 華為超融合數據中心網絡CloudFabric 3.0解決方案不僅實現了算力融合、性能提升，同時在架構升級的基礎上也實現了全網智能運維，為HPC平臺提供了重要的算力“底座”支撐。

首先，該方案基于全以太架構構建0丟包的計算和存儲網絡，實現了鯤鵬和x86算力的大規模組網，同時借助CloudEngine數據中心交換機的400GE大帶寬和創新的智能無損算法，可充分釋放HPC平臺的海量算力。

其次，數據中心向全閃存介質演進，該方案通過存儲網絡協議算法的優化升級，可使得HPC平臺由存量的“InfiniBand+ Fibre Channel（FC）+ 以太”組網升級為“全以太架構”的組網方式，在性能顯著提升的情況下，其整體建網成本可降低30%。

最后，在此基礎上，得益于在過去30年間的運維經驗，并將知識圖譜引入到整個網絡的運維中，不僅可以實現故障的3分鐘快速定位，還可以做到90%的風險預測，實現從被動運維到主動運維的轉變，以及風險感知到修復的自動閉環，真正實現全網的智能化運維。

CloudFabric 3.0解決方案帶來的不僅是單點的提升，而是整個HPC平臺端到端性能的提升，以新以太釋放新算力，高效地滿足了各項模擬計算任務，為高能物理大裝置未來的持續創新提供了真正的源動力。

算力沃土，構建強大“數字底座”

毫無疑問，高性能計算機始終在服務國家重大需求，如高能物理和氣候模擬等應用，高性能計算機已經成為這些戰略部門的基礎設施，備受重視。

數據顯示，物理實驗室數據的增長正帶來算力的極大挑戰，假設未來計算技術平均每年提升20%，10年將有6倍的技術提升，但對高能物理而言，仍需要在計算資源上增加約10倍的投入才能滿足未來的需求。

華為超融合數據中心網絡CloudFabric 3.0解決方案也將會持續為國家大科學裝置打造性能更佳、成本更優、效率更高的HPC基礎設施“底座”，提升科技創新能力以驅動經濟社會全面高質量發展，進而為國家的科技發展和產業升級做出更多的貢獻。

編輯：jq