当超算服务成为生意谁也别想一统江湖

  在我的上一篇文章《农民种地都现代化了，中国超算还在小农经济》中，因标题存在问题，引起了不必要的误会，现在来澄清一下。

  另，经中科院计算所研究员、国家超级计算济南中心主任、CCF高专委秘书长张云泉老师点拨，综合多位业界专家的讨论，本文进一步探讨：

  首先说标题。有老师说我是标题党，骗点击。我想说，这不是标题党，而是标题重要信息缺失：“中国超算”后边应该加上“服务”。

  这篇文章想表达的主旨一直都是“中国超算服务”的模式还很落后、需要创新，问题出在“用超算”上，而非“超算”本身。

  这样导致的问题是，只看标题，好像在说“中国超算发展得不好，还在小农经济水平，距离现代化太远”，的确存在误导。

  相比标题党，这也是个重大失误，在这里表达歉意。特别是，仅看标题，可能会让人觉得是在抹杀中国超算取得的成就。在此申明，中国超算这些年所取得的成绩有目共睹，无论硬件和应用我们都有问鼎世界的实力，这样的成就，我作为一个跑口记者也觉得很是欣慰，真的不是有意要抹杀掉什么。

  现在我们再来探讨，中国超算服务模式，是不是确实落后？“中国超算服务仍处在小农经济”的结论是否站得住脚？

  《农民种地都现代化了，中国超算（+服务）还在小农经济》一文的主要观点，来自于对并行科技CEO陈健先生的采访。

  陈健提出，超算的使用者大都要循着一个“国内外大超算平台排队上机—自建超算集群—租用超算—超算云服务”的方向走，这样的一个过程，是一个“从落后的生产力慢慢地过渡到更先进的生产力形式”。

  之所以这么讲，在陈健看来，自建超算集群就好比自种“两亩自留地”，这些自建中小微型超算有些浪费，不如大家都把需求集中起来，把无数的“两亩地”汇集成“万亩良田”，大家通过超算云服务的形式，从大型超算上按需购买计算资源，不但可减少浪费，还能提高应用效率。

  陈健创办的并行科技，目前的主业就是提供超算云服务。作为超算云服务提供商，他这么讲肯定有其立场。但是，笔者还是采信了这一些内容，是认为这么讲有一定的道理，现实中确实存在许多不必要的设备重复购买和浪费。

  相应地，陈健把并行科技比作“制造大型农机具的”——只有大型超算（万亩良田）多了，“现代农机具厂商”才好开张。

  当然，这只能是理想状态。陈健先生也清楚这一点，所以他呼吁，放弃自建，超算上云。

  不过，关于这一个问题，众位专家有深入讨论：超算全部上云（服务形式，并非云计算），现实吗？

  虚拟化和云计算专家麻清刚提出，从技术上来讲，限制超算“上云”的条件是“网络带宽不行”：“若能以极低成本拉一条400G的网络专线，超算还真有可能全盘云化——但不一定都是公有云，私有云、企业云、行业云等形态都有几率存在。”

  且不说拉一条400G的网络专线是多么大的一个前提，就超算服务“全盘云化”这一点，张云泉就不太认同。

  从超算需求的方面出发，他认为目前超算云服务只能支持一些中低端计算需求，那些更快、更大规模的需求，超算云服务的形式还提供不了：“就像当年网格计算声称可全面取代超算一样，超算服务全盘云化几乎不可能。”

  “带宽费用是阻碍我们去内蒙古建超算的最根本原因，节约的电费都给运营商买带宽去了。”北京大学高性能计算平台主任工程师、计算中心系统管理室主任樊春这样说。

  内蒙古电价据称是两毛六一度。近年来，西部地区利用“超低电费”的优势大力呼吁投建IT基础设施，这对于一般的云计算中心来说还好，但对于超算而言，并不一定可行。

  对于大部分超算用户来说，速度和价格还是排在前两位的。超算中心对外提供计算服务，只有同时满足这两点，用户才愿意买单。

  樊春还抛出了一个陈健可能不认同的观点：“超算云技术管理上无法减少相关成本，从而无法降低对最终用户的价格，这是超算云发展的最大障碍。”

  这个观点与陈健在《农民种地都现代化了，中国超算（+服务）还在小农经济》中的观点相悖：超算云服务商的角色，是通过研发软件和方案，以技术输出提高超算集群的易用性和有效利用率，以此来降低超算的使用成本（把超算的每核时成本降低至一毛钱）。

  一方面，陈健认为樊春所在的北京大学校级高性能计算平台，已经有了足够大的规模应用，规模效益已经出来了，所以北大可提供用户更低的价格；

  另一方面，陈健当然深知城域网光纤非常贵——他们就投建了从广州超算到北京的城域网光纤专线，之所以这么做，是因为并行科技也实现了规模效益，通过这条光纤专线，并行科技有每年数千万元的超算云服务经营额。

  陈健认为是的。他给出一组数据：并行科技依托各大超算中心资源提供的超算云服务，现在已经有1.5万个客户，并行科技给用户更好的提供的超算价格，是比自建超算低一倍的每核时0.1元（其核算的用户自建超算集群全生命周期总拥有成本为每核时0.2元）。

  陈健给出的另一组数据是，2018年并行科技超算云服务合同额已达2亿元，预计2019年会达到3亿元。

  “这是无数的科研科技工作人员自己在用脚投票的结果。”陈健说，照此以往，中小微超算集群建设的越少，中国超大型国家级超算、大型地方超算/校级超算/公有云超算就能发展的更好。

  当然，潜台词还有一句：并行科技才能因此发展得更好。毕竟现在的并行科技，仍然处于亏损状态。

  并行科技把超算服务做成了一门生意，也是不易。不过，这块市场上并不只有并行科技。阿里云等云计算大厂，也“顺带手”地做了超算的云服务。

  不仅如此，一些大型超算中心，也探索了超算云服务的模式，国家超算天津中心就是一例。

  “让用户用起来更好用。”国家超级计算天津中心冯景华告诉笔者，服务形式的创新确实能够更好的降低用户使用门槛，让用户用起来更简单，但不应过分夸大使用模式的作用。

  他告诉笔者，目前我国超算服务模式之所以显得混乱，在于一些所谓的中小型超算跟计算机集群界限不清，同时也不能用小型超算代表目前的中国超算。

  “超算是个大生态系统，中国是个超算大国，必然有各种模式的超算集群——有国家投资建设的（公共资源）、有（诸如并行科技）以SaaS和PaaS形式提供增值服务的、有（诸如阿里云）云计算公司提供的商用系统……只要用户觉得他出的价格得到了自己所需的价值，就是合理的。”

  说到超算服务的价格，何万青：“价格永远是市场行为，甲之蜜糖，乙之砒霜。有的用户愿意出高价购买的，其他用户也许弃之若敝履，这就是市场。”

  使用阿里云近两万核超算集群的某车厂仿真业务，日常CPU使用率在90%以上，这反映了工业计算所需的弹性和利用率；

  一些科研型和渲染型客户，他只在灵感或者创作欲来了之后，才会启动计算的ad-hoc模式（点对点模式），这时候spot/抢占实例（一种按需实例）就特别适用。这种情况下，对资源灵活调度和自动伸缩比线下性能优化更重要——这其实是云计算比较擅长的领域。

  “举这些例子，是想说谁也别想一统江湖。大家各有所长，客户、技术需求、业务特点和生态发展也是多样性的。“何万青说。

  讨论到这里，按说应该能告一段落了。但是考虑到陈健在《农民种地都现代化了，中国超算（+服务）还在小农经济》文中提出的问题——不少自建中小微型超算在项目经费审计等要求下不得不建，以及确实存在的超算服务供需问题，本文也进一步援引专家们的智慧结晶，放在这里供大家思考。

  事实上，目前我国的国家级超算对重大应用，主要采取免费或者低价支持的措施；一些高校超算，对校内用户也采取免费或低价的形式服务校内科研。

  但面向基础科研全面免费，目前相关主管部门似乎还未酝酿。如果有，那将是爆炸性的。

  对此，曾在三家国家级超算中心工作、现任职于鹏城实验室研究中心的王丙强认为，该出发点虽好，但在真实的操作中，可能会带来混乱：

  但他也提出，有关科技主管机构，确实应思考降低使用计算资源的成本和门槛。

  张云泉也觉得：免费难免浪费，但面向基础研究领域，超算能够尝试提供尽量低的价格，降低获取成本。

  樊春结合他们在北大高性能计算平台提供超算服务的经验提出，面向那些小规模短时长、面向教学任务的超算使用需求，可以且应该免费，以降低学生学习的门槛；而面向基础科研，比较耗费资源的高性能计算任务是不能免费的，但是应该以极低的价格提供给科学工作者。

  “收费是为避免滥用资源，不是为了赚钱。”樊春说，比如，首先收费的价格要让“挖矿”等无利可图。

  而低价格是为降低用户使用成本，符合“价格低→用户才能大量使用→计算量大→出更优秀结果的概率增加→超算为人类的贡献也更大”的逻辑。

  樊春还提出，如果高性能计算免费的话，就需要一个跨学科的专家委员会来分配资源。

  不过他也认为，分配资源工作是非常耗费资源和精力的，协调的成本要“远高于硬件的浪费”。

  另外，在超算中心还应有其他调度算法，比如同时运行作业的数量或同时使用核心数量等调度策略。在技术上，调度策略应是不断调整的，以保证超算中心最大限度地为科研服务。

  一位高能物理应用领域的匿名用户觉得，国内许多公共服务平台类的大科学装置采用的模式是，国家财政支持装置的运行经费，除企业用户外，装置不得向科研用户收费。

  “事实上科研用户的经费也是从国家财政来的，倒一道手没什么意义。”他表态：“我个人觉得，超算这种只管建设不管运行的模式未必是好模式。”

  话说到这里，如果相关主管部门一声令下，科研级超算应用免费，超算行业还需要并行科技、阿里云超算吗？

  “这个行业虽然不如传统云计算获利空间大，但也的确有赚钱空间。”他建议：“超算云公司应该提升技术和管理能力，努力提供更便宜的资源、更优秀的服务吸引客户，拓展整个高性能计算行业。”

  在征求专家们的意见中，有专家向笔者提出，国内超算市场（美国也差不多）是一个政府支持、兼有计划经济和市场经济特色，供给方、需求方、买单方多元化，多种生态并存的系统。

  也正因此，中国超算四个字背后，承载的概念既有神威太湖之光、天河一、天河二这样的超级计算机，也有地方出资建设的各个超算中心，还有那些几百台服务器组成的小型集群。

  各种超算形态的存在都有其道理，但并不见得都运行得十分合理。在这个背景下，就不难理解用户们在获取超算服务中遇到的很多问题、意见甚至牢骚，也不难理解围绕超算服务的“生意”。

  可以说，中国超算服务需要创新，但也要看到何处真的有一定的问题。如此，有关部门和单位、企业才好对症下药，甚至，把生意做大。

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