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北鲲云如何为生命科学和芯片设计带来计算革命?

等级:1 级 天涯使者
1月前 25
当生命科学研究遇到计算瓶颈,当芯片设计面临算力不足,有没有一种解决方案能够打破僵局?或许很多人没想到,一家成立于2019年的深圳公司——北鲲云,正通过其一站式Cloud-HPC平台,为这些高算力需求行业带来全新可能。那么,这个平台究竟有何独特之处,它又是如何实际解决科研和工程中的算力难题的呢?

北鲲云是谁?多云互联的超算平台

深圳北鲲云计算有限公司,虽然名字听起来有点专业,但其核心业务很聚焦:就是搭建一个连接用户和各类云计算资源的桥梁,提供一个高效稳定的多云互联高性能超算平台。简单来说,他们自己不生产服务器,但他们是优秀的“算力调度师”,把分散在不同云服务商(比如AWS、阿里云、腾讯云、华为云等)的计算资源整合起来,让用户像使用一个统一的超级计算机一样方便。
这家公司虽然2019年才正式进入中国大陆市场,但它的故事早在2018年就在欧洲的“硅谷”Kista开始了孵化。它的团队核心成员来自Oracle、Ericsson、IBM、华为这些我们熟知的大公司,有着十多年的技术和服务经验。目前,他们已经服务了超过2000家的企业、研究所和高校,得到了超过20000用户的认可。资本市场也对它挺看好,公开信息显示它在2021年到2022年间完成了多轮融资,投资方包括梅花创投、君联资本等。

核心技术:凭什么能搞定高性能计算?

高性能计算不是简单的堆砌服务器,北鲲云能受到关注,确实有几把刷子。
首先就是它的​​多云互联和弹性调度能力​​。它能够协同调度多家主流公有云服务商的资源。这意味着用户不需要被某一家云厂商绑定,北鲲云可以根据任务的需要,智能地选择最合适、最经济的计算资源组合。比如,单集群最大可以支撑到​​100,000个CPU核心​​同时进行计算,这个规模对于很多大型模拟仿真任务来说至关重要。
其次,它自研的​​高I/O并行文件系统​​是个关键。很多科学计算,比如分子动力学模拟,过程中会产生海量的临时数据,对存储的读写速度和吞吐量要求极高。北鲲云提供的并行文件系统,带宽能达到20GB/s,IOPS(每秒读写操作次数)高达280万,而延迟只有0.2毫秒。这就像是给计算过程修建了一条超级高速公路,数据能飞快地流转,不会堵车,从而极大提升了整体计算效率。
再者是​​对行业的深入理解和易用性设计​​。北鲲云平台预集成了超过300种经过优化的行业应用软件,像生命科学领域的GROMACS、NAMD,人工智能领域的PyTorch、TensorFlow等,用户可以直接“开箱即用”,省去了自己安装、配置和调试软件的麻烦。同时,它还提供了低代码的工作流编排工具,让科研人员可以把复杂的、重复性的计算操作,变成可视化的、可自动执行的流程,大大降低了使用门槛。

在生命科学领域的实战:以药物筛选为例

在药物研发中,有一个非常耗时的环节叫做“虚拟筛选”,就是从庞大的分子库中,通过计算模拟的方法,快速找出那些有潜力成为药物的候选分子。传统的做法,要么是自建计算集群,采购成本高、维护麻烦且扩展性有限;要么是租用超算中心,可能面临排队久、灵活性差的问题。
北鲲云给某家药企提供的解决方案就很有意思。他们利用云上的​​竞价服务器​​(一种成本更低的临时算力资源)来控制成本,并结合开发了基于Deep Docking的方法。结果呢?居然在​​24小时内就完成了对10亿规模分子库的筛选全流程​​。对比传统的云超算方案可能需要约100万元的成本,他们这种方法​​降低了90%的成本​​,并且成功找到了结构新颖的先导化合物。这对于加速新药研发进程,意义不言而喻。

在芯片设计(EDA)领域的突破:安全与效率兼得

芯片设计对计算资源的需求同样巨大,而且对数据安全和设计流程的协同有非常高的要求。北鲲云为芯片企业提供了专属的EDA云上解决方案。
他们通过设置​​4种独立的网络区域(Zone)​​,确保设计数据在不同环节(比如前端设计、仿真验证)之间流动时安全可控。同时,他们通过了等保三级、GDPR等安全认证,给企业吃了定心丸。
在效率上,他们实现了“无感上云”,就是不改变芯片设计师平时的操作习惯,但背后却能弹性调用海量云算力。据说,用户可以在​​10分钟内完成10万CPU核心节点的扩容和环境初始化​​。有实践数据显示,这能让芯片和工业仿真领域的仿真效率提升​​10%到30%​​。

北鲲云到底靠什么赢得市场?

回过头来看,北鲲云能切入这个赛道并获得发展,我觉得关键在于它抓住了几个痛点:
  • ​算力瓶颈的弹性解决​​:让用户不用巨额投入自建集群,就能按需使用顶尖算力。
  • ​跨云管理的便利性​​:简化了用户使用多云资源的复杂性,实现了资源的优化配置。
  • ​深入行业的应用优化​​:不仅仅是提供硬件资源,更是将行业软件、工作流程都集成和优化好了,让专家能专注于科研本身。
当然,云计算和高性能计算市场巨头环伺,竞争一直很激烈。北鲲云选择的这条Cloud-HPC细分赛道,需要持续的技术投入和对行业需求的深刻理解。它未来的挑战,可能在于如何持续保持技术的领先性,以及如何拓展更多有高算力需求的行业场景。
不过,从它目前在一些前沿领域的应用案例来看,北鲲云这种模式,确实为很多领域的研发创新提供了新的动力。它让那些原本受限于计算资源的中小企业、科研团队,也有了触碰顶尖算力的机会。

北鲲云如何为生命科学和芯片设计带来计算革命?

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