当高能物理遇上数字技术：华为超融合以太 络赋能科学探索

中科院高能物理研究所，是国际领先的高能物理研究基地之一，拥有一系列世界领先的大科学装置和重要实验。每时每刻，都有海量的科研数据从全国各地的试验装置生成，传输、汇聚到计算中心进行存储、管理，并由研究人员利用科学软件进行深入分析和利用。要承担如此重任，底层的 络和算力基础设施必须满足极为苛刻的要求。

为了适应未来的 络和算力需求，高能物理所与华为开展了联合创新，利用华为超融合数据中心 络CloudFabric构建起了由近十万颗CPU核及数百张GPU卡构成的跨地域的高性能计算系统，为研究工作提供了完善的ICT基础设施。

科研机构面临 络难题

由于高能物理所ICT应用系统的特殊性，在规划 络系统时面临两个难题：一是科研数据失之毫厘差之千里，数据传输必须满足零丢包、超低延时；二是 络的管理和运维需简单化和智能化，减少人工维护压力。借助华为超融合数据中心 络CloudFabric 3.0 解决方案，高能物理所升级了其底层 络通讯系统，完全实现了预定目标。

CloudEngine助力国家大科学装置数字化升级

在广东东莞，坐落着一座国家重大科技基础设施——中国散裂中子源（CSNS），这是世界四大脉冲散裂中子源之一。在2018年CSNS建成后，随着大量研究人员和课题的入驻，实验过程产生了大量的科学数据，为高效支持依托CSNS的科研活动，高能物理所在东莞部署建设了大科学计算中心。

东莞大科学计算中心在 络中全面采用了华为CloudEngine系列交换机，确保数据无损传递；在算力领域，运用华为鲲鹏计算平台和超融合以太智能无损数据中心 络形成了计算、存储、 络统一架构。由于华为CloudEngine交换机可以对数据进行一定整合后再做转发，因此能够有效减轻服务器的负担，整体运行效率比传统以太 提升31%。

实测发现，利用华为超融合以太方案替换原有计算专用 络之后，整体性能基本持平，带宽增加了一倍，建 和运维成本总体减少23%。利用超融合以太方案建设存储 络系统之后，切实做到了0丢包，同时时延缩小了40%，投资成本节省了25%。

CloudFabric赋能基础科学创新

在北京怀柔科学城，高能同步辐射光源（HEPS）正在建设当中。该装置提供了一种更加清晰、准确地观察微观世界的手段，在物理、材料、化工、生命等学科领域有非常广泛的应用。HEPS实验过程中会产生海量的数据，需要先进的高性能计算集群和存储集群来处理、保存，同时还要借助日新月异的AI技术来辅助分析数据，因此新的 络和算力基础设施也必须有能力支撑大规模AI运算。为此高能物理所与华为合作，探索利用华为超融合数据中心 络CloudFabric方案来建设 络体系和计算集群。

目前的规划是利用CloudEngine系列数据中心交换机来构建分布式 络，后续将结合华为AI集群方案推进人工智能开放平台建设，并探索适合高能物理研究发展方向的新兴高性能 络和计算架构。

自从华为数据中心 络CloudFabric解决方案上市以来，已经在多个行业的21000多个数据中心投入了应用。中科院高能物理所与华为的多次合作，让CloudFabric得以在全球顶尖科研机构中大显身手，也为中国基础科学研究的数字化、智能化升级探索出了一条前进之路。高能物理所计算中心主任齐法制表示，中科院高能物理所计算中心期待能和华为一道，在高性能计算领域取得更多的成果。