SCOW亮相HPC China 2022 以算网融合技术推动东数西算工程

2022年12月13日，以“新算力 新赋能 新未来”为主题的行业盛会——2022 CCF全国高性能计算学术年会（CCF HPC China 2022）在线上隆重召开。作为全球高性能计算领域最具影响力的三大顶级会议之一，本届大会汇聚了众多学术泰斗：2021年图灵奖得主Jack Dongarra，中国科学院院士陈国良、钱德沛，中国工程院院士陈左宁、孙凝晖、王军成，以及加拿大工程院院士K. Nandakumar等权威专家悉数出席。与会专家围绕数字经济浪潮下的算力技术创新与演进路径、高性能计算的应用场景落地实践以及新一代信息技术的前沿趋势，展开了深度对话与思想交锋。

在大会同期举办的第七届高校高性能计算平台应用交流论坛上，北京大学计算与数字经济研究院算力网络研究中心主任樊春发表了题为《北京大学高性能计算系统软件》的专题报告。该报告精准剖析了当前国内算力中心在运营与管理中面临的核心挑战，并系统性地提出了解决方案。正是在此次分享中，由樊春团队自主研发的一款开源算力中心门户与管理平台——SCOW（Super Computing On Web），首次正式对外发布。

当前，全球正处于新一轮科技革命与产业变革的关键期，算力已成为衡量国家综合实力与核心竞争力的战略性资源。构建和发展高效协同的算力网络，已成为全球主要经济体的战略共识，各国布局进程持续加速。我国“东数西算”工程的全面启动，更是为构建全国一体化大数据中心协同创新体系按下了快进键。然而，在共识与机遇背后，现实挑战依然突出：算力中心管理运营复杂度高、算力资源使用门槛居高不下、系统运维部署流程繁琐等痛点，严重制约了算力基础设施整体效能的释放。

源于实践：SCOW应运而生

北京大学计算与数字经济研究院落户长沙后，紧密围绕国家战略需求，成立了算力网络研究中心。该中心团队长期深耕于算力中心运营一线，对科研用户与管理人员面临的实际困境有着深刻理解，积累了丰富的平台运维实战经验，并掌握了先进的互联网系统开发技术。经过长达十余年的持续技术攻关与产品迭代，团队最终成功研发并开源了SCOW平台。

该平台的设计宗旨清晰明确：通过简化高性能计算集群的软件部署流程、统一平台运营管理模式、提供直观易用的图形化Web操作界面，显著降低用户与管理员的技术门槛。其终极目标是实现算力中心资源的“易管理、易使用”，从而全面提升算力资源的整体利用效率。目前，SCOW已成功在北京大学超算平台、国家天文台超算平台、中南大学超算平台、中科院高能物理所超算平台以及香侬云超算平台等多个典型场景中完成了部署与验证。

三大核心优势：让算力资源触手可及

那么，SCOW具体是如何破解上述痛点的呢？我们可以从用户使用、中心管理和系统部署三个核心维度来解析。

在用户使用层面，SCOW极大地降低了技术门槛。用户无需再为复杂的SSH终端配置或VNC远程连接而困扰。通过SCOW提供的Web门户平台，用户可直接在浏览器中调用集群算力资源、提交计算作业、管理文件与监控任务状态。这意味着，即便是对Linux命令行操作不熟悉的科研工作者或高校师生，也能快速上手，轻松使用高性能计算资源。

在中心管理层面，SCOW提供了一套标准化、规范化的运营管理框架。它引入了清晰的“租户-账户-用户”三级资源组织与权限模型，并配套了灵活的计费与配额管理机制，同时支持对算力中心内多个异构集群进行统一纳管。这套体系能够帮助新建或改造中的算力中心快速建立起规范、高效、透明的管理与运营制度。

在系统部署层面，SCOW的优势体现在其便捷性与高兼容性。它提供了包含作业调度系统、统一认证系统、共享存储在内的开箱即用的一体化部署方案，能助力新建集群快速上线服务。尤为重要的是，其部署过程对现有环境几乎无侵入，可以与其他已有的管理平台或工具链平滑共存，有效避免了“推倒重来”带来的成本与风险。

超越工具：赋能算力网络融合

SCOW的价值，远不止于提升单个算力中心的运营效率。其更深远的战略意义在于，为实现跨地域、跨机构的算力资源融合与网络化智能调度奠定了关键的技术基础。SCOW所定义和实现的一套标准化平台接口与数据模型，就如同为分散的算力“孤岛”建立了统一的接入标准和调度航道。

基于SCOW对异构算力平台的统一抽象与管理能力，研究团队正在研制下一代一体化算力网络融合平台。该平台旨在打通算力网络中各中心之间的管理壁垒、使用隔阂与结算障碍，最终实现广域算力资源的灵活接入、统一管理与智能调度。这其中涉及诸多前沿技术挑战，例如多类型计算应用的灵活适配与接入、复杂网络环境下的低延迟高性能可视化交互、跨中心的大文件高效传输与管理、标准化的多中心运营流程以及统一的资源计量与结算体系等，均是团队重点攻关的研究方向。

推动算力网络融合的实践探索早已启动。在2022年11月26日举行的数字生态指数2022发布会上，北京大学计算与数字经济研究院联合湖南省内多家重要机构，共同发起成立了“湖南算力网络融合协同创新平台”，旨在推动一体化新型算力网络体系的建设与实践。此次SCOW系统的正式发布，正是该创新平台相关工作全面启航的重要标志。

展望未来，研究院计划在国内外更多高校、科研机构、国家超算中心及商业计算集群中推广和部署SCOW开源平台。同时，团队将持续研发面向未来算力网络架构的新产品与核心技术。所有这些努力，都指向一个共同的愿景：优化我国整体的算力资源配置格局与使用效能，为构建更高效、更协同、更普惠的全国一体化算力网络体系贡献坚实的开源力量与实践方案。