引言：近日，全球领先的云计算厂商阿里云宣布最新HPC优化实例hpc8ae的正式商业化，该实例依托阿里云自研的「飞天+CIPU」架构体系，搭载第四代AMD EPYC处理器，专为高性能计算应用优化，特别适用于计算流体、有限元分析、多物理场模拟等仿真类应用，CAE场景下的性价比最少提升50%。
本文整理自阿里云高性能计算研发工程师曹杭在【HPC优化实例商业化发布会】中的动手实验分享，集中讲解HPC优化实例动手实验Demo细节。
【 单节点的摩托车外流场仿真实验 & 多节点大规模并行的6000万网格风电场模拟实验 demo讲解 】
HPC8ae实例性能解读
Hpc8ae优化实例有以下几个特点。
首先它是基于AMD一站式的Zen4 Genoa处理器，基频是3.4GHZ，BOOST3.75GHZ，其次比较重要的是其有内存带宽的增强，适用于仿真HPC应用，比如气候气象、CFD的Fluent等等工业仿真应用。
第三点是其支持云上的eRDMA，支持大规模的并行运行应用的通信需求。最后一点是，这是首次AMD实例支持向量指令集AVX512。上图右侧给出一些细节参数，包括eRDMA 8us时延，实测了浮点峰值3.63GFlops，实测内存带宽，stream带宽603GB/S。
【 HPC应用性能提升表现 】
基于E-HPC的单节点摩托车外流场仿真实验
上述实验我们依然是基于ehpc来做，包括以下几个步骤：
1、使用EHPC集群创建HPC集群；
2、部署OpenFoam环境，使用开源的CFD仿真软件，用其做实验；
3、EHPC-Portal算例前处理演示；
4、提交“作业”进行计算运行；
5、可视化结果。
上图右侧是ehpc界面展示。
以下为【单节点的摩托车外流场仿真实验】详细操作分解：
1、首先创建一个集群。大部分选项可以选默认，之后选关键节点，选择从c8ae小规格实例作为管理节点，保存配置。配置计算队列，选高带宽低时延eRDMA网络。可用区切换到M区，实例规格选择HPC8ae优化实例；
2、选择存储。如果有创建可以直接默认，软件部分会有OPEN Foam，后续会添加OPEN Foam环境；登录节点修改成c8ae实例；保存配置，确认配置没有问题后，可以直接设立密码和创建集群。（由于时间关系，我们直接关注已经创建出来的现成集群），扩容时选择HPC8ae实例扩容，此处已经扩容出实例，有6个节点；
3、直接登录上集群。OPEN Foam环境已经部署好；回到控制台，从portal进入，重新登录，进入到submit，提交OPEN Foam作业，已经编排好的摩托车的仿真实验的作业模板；
4、选择作业队列。下面是计算节点和任务数，直接点击提交作业；作业正在RUNNING，也可以从portal进入看到步骤；通过会话管理进到VNC，新建一个会话localhost提交作业；窗口打开了VNC的terminal，因为作业还在运行，先看前处理部分，这是仿生的摩托车模型；
5、等作业运行32个进程。VNC通过调度器命令可以直接看作业运行状态，作业已经结束了，状态可以看到是一个compute状态；回到VNC，再看一下后处理流程。这里用parafoam看一下结果文件；来到paraview界面，查看速度场的变量情况；点击wireframe可以看到仿真速度场结果，这是后处理速度场部分。
到这里，第一个实验，单节点的摩托车外流场仿真实验已经结束，大家可以参照上面的步骤及视频来动手操作。
多节点大规模并行的6000万网格风电场模拟实验
第二个实验，多节点大规模并行的6000万网格风电场模拟实验。和第一个实验操作流程类似，这个模型更大，六千万网格的风电场模拟实验，这一部分主要区别是性能表现。
Demo实验亮点的总结
第一点，单节点性能的大幅领先；第二点，大规模并行HPC集群一键部署与仿真的作业管理支持；第三点，HPC实例＋eRDMA，通信低时延高带宽并行效率有明显保证。第四点，E-HPC PORTAL对HPC业务的一站式前后处理支持。
后续OpenFOAm在E-HPC优化实践的实验，HPC的优化实践的实验也会上架到EHPC控制台。后续会直接给出一个集群模板，一键部署OpenFOAm集群例如气候、气象、集群等。
