Technische Lösung

Sie können eine High Performance Computing-Plattform schnell auf Anforderung erstellen und nach den Simulationen automatisch herunterfahren.

Architektur

Diese Architektur zeigt eine leistungsstarke Compute-Architektur mit einer Vielzahl von Datenquellen, die mithilfe von Oracle Cloud Infrastructure-Services komplexe mathematische und wissenschaftliche Probleme branchenübergreifend lösen.

Beschreibung der Abbildung hpc-oci-arch.png

hpc-oci-arch-oracle.zip

Die Architektur umfasst die folgenden Komponenten:

• Region

  Eine Oracle Cloud Infrastructure-Region ist ein lokalisierter geografischer Bereich, der mindestens ein Data Center enthält, das als Availability-Domain bezeichnet wird. Regionen sind unabhängig von anderen Regionen, und große Entfernungen können sie trennen (über Länder oder sogar Kontinente).

• Availability-Domains

  Availability-Domains sind eigenständige, unabhängige Data Center innerhalb einer Region. Die physischen Ressourcen in jeder Availability-Domain sind von den Ressourcen in den anderen Availability-Domains isoliert, was eine Fehlertoleranz sicherstellt. Availability-Domains haben keine gemeinsame Infrastruktur wie Stromversorgung oder Kühlung oder das interne Availability-Domainnetzwerk. Daher sollte ein Fehler in einer Availability-Domain sich nicht auf die anderen Availability-Domains in der Region auswirken.

• Faultdomains

  Eine Faultdomain ist eine Gruppierung aus Hardware und Infrastruktur innerhalb einer Availability-Domain. Jede Availability-Domain umfasst drei Faultdomains mit unabhängiger Stromversorgung und Hardware. Wenn Sie Ressourcen auf mehrere Faultdomains verteilen, können Ihre Anwendungen physische Serverausfälle, Systemwartungen und Stromausfälle innerhalb einer Faultdomain tolerieren.

• Virtuelles Cloud-Netzwerk (VCN) und Subnetze

  Ein VCN ist ein anpassbares, softwaredefiniertes Netzwerk, das Sie in einer Oracle Cloud Infrastructure-Region einrichten können. Wie herkömmliche Data Center-Netzwerke erhalten Sie mit VCNs die Kontrolle über Ihre Netzwerkumgebung. Ein VCN kann mehrere sich nicht überschneidende CIDR-Blöcke aufweisen, die Sie nach dem Erstellen des VCN ändern können. Sie können ein VCN in Subnetze segmentieren, die sich auf eine Region oder eine Availability-Domain beschränken. Jedes Subnetz besteht aus einem Bereich zusammenhängender Adressen, die sich nicht mit anderen Subnetzen im VCN überschneiden. Sie können die Größe eines Subnetzes nach der Erstellung ändern. Ein Subnetz kann öffentlich oder privat sein.

• Dynamisches Routinggateway (DRG)

  Das DRG ist ein virtueller Router, der einen Pfad für privaten Netzwerktraffic zwischen VCNs in derselben Region zwischen einem VCN und einem Netzwerk außerhalb der Region bereitstellt, z.B. ein VCN in einer anderen Oracle Cloud Infrastructure-Region, ein On-Premise-Netzwerk oder ein Netzwerk in einem anderen Cloud-Provider.

• Internetgateway

  Das Internetgateway ermöglicht Traffic zwischen den öffentlichen Subnetzen in einem VCN und dem öffentlichen Internet.

• Network Address Translation-(NAT-)Gateway

  Ein NAT-Gateway ermöglicht privaten Ressourcen in einem VCN den Zugriff auf Hosts im Internet, ohne dass diese Ressourcen für eingehende Internetverbindungen freigegeben werden.

• Storage Gateway

  Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Storage Gateway erweitert On-Premise-Anwendungsdaten auf Oracle Cloud. Die Integration mit OCI Object Storage- und Network File Storage-(NFS-)Compliance erleichtert das sichere Verschieben von Dateien in und aus Oracle Cloud. Daten werden sowohl im Ruhezustand als auch während der Übertragung verschlüsselt, und integrierte Datenintegritätsprüfungen bieten Schutz. Das lokale Caching bietet Unternehmensanwendungen sofortigen Zugriff auf häufig verwendete Dateien.

• Datenintegration

  Oracle Cloud Infrastructure Data Integration ist ein vollständig verwalteter, serverloser, Cloud-nativer Service, der Daten aus einer Vielzahl von Datenquellen extrahiert, lädt, transformiert, bereinigt und neu gestaltet in Oracle Cloud Infrastructure-Zielservices wie Autonomous Data Warehouse und Oracle Cloud Infrastructure Object Storage. ETL (Extract Transform Load) nutzt eine vollständig verwaltete Scale-Out-Verarbeitung in Spark, und ELT (Extract Load Transform) nutzt die vollständigen SQL-Pushdown-Funktionen von Autonomous Data Warehouse, um die Datenverschiebung zu minimieren und die Amortisierungszeit für neu aufgenommene Daten zu verbessern. Benutzer entwerfen Datenintegrationsprozesse mit einer intuitiven, codeless-Benutzeroberfläche, die Integrationsabläufe optimiert, um die effizienteste Engine und Orchestrierung zu generieren und die Ausführungsumgebung automatisch zuzuweisen und zu skalieren. Oracle Cloud Infrastructure Data Integration bietet interaktive Explorationen und Datenvorbereitung und unterstützt Data Engineers beim Schutz vor Schemaabweichungen, indem Regeln zur Verarbeitung von Schemaänderungen definiert werden.

• FastConnect

  Mit Oracle Cloud Infrastructure FastConnect können Sie ganz einfach eine dedizierte, private Verbindung zwischen Ihrem Data Center und Oracle Cloud Infrastructure herstellen. FastConnect bietet Optionen mit höherer Bandbreite und ein zuverlässigeres Netzwerkerlebnis im Vergleich zu internetbasierten Verbindungen.

• Bastionhost

  Der Bastionhost ist eine Compute-Instanz, die als sicherer, kontrollierter Einstiegspunkt in die Topologie von außerhalb der Cloud dient. Der Bastionhost wird in der Regel in einer entmilitarisierten Zone (DMZ) bereitgestellt. Sie können damit sensible Ressourcen schützen, indem Sie sie in privaten Netzwerken platzieren, auf die nicht direkt von außerhalb der Cloud zugegriffen werden kann. Die Topologie verfügt über einen einzigen, bekannten Einstiegspunkt, den Sie regelmäßig überwachen und auditieren können. Sie können also vermeiden, die empfindlicheren Komponenten der Topologie freizugeben, ohne den Zugriff auf sie zu beeinträchtigen.

• HPC-Clusterknoten

  Entwickelt für High Performance Computing Workloads, die Hochfrequenz-Prozessorcores und Clusternetworking für massiv parallele HPC-Workloads erfordern. Der Head-Knoten stellt diese Compute Nodes bereit und deprovisioniert sie, bei denen es sich um RDMA-fähige Cluster handelt (ein isoliertes Netzwerk mit 100 Gbit/s RoCE v2). Sie verarbeiten die im Dateispeicher gespeicherten Daten und geben die Ergebnisse an den Dateispeicher zurück.

• Autonomous Database

  Oracle Autonomous Database ist eine vollständig verwaltete, vorkonfigurierte Datenbankumgebung, die Sie für Transaktionsverarbeitungs- und Data Warehousing-Workloads verwenden können. Sie müssen keine Hardware konfigurieren oder verwalten oder Software installieren. Oracle Cloud Infrastructure übernimmt das Erstellen der Datenbank sowie Backup, Patching, Upgrade und Optimierung der Datenbank.

• File Storage

  Der Oracle Cloud Infrastructure File Storage Service stellt ein dauerhaftes, skalierbares, sicheres Netzwerkdateisystem der Unternehmensklasse bereit. Sie können über jede Bare-Metal-, VM- oder Containerinstanz in einem VCN eine Verbindung mit einem File Storage Service-Dateisystem herstellen. Sie können auch außerhalb des VCN mit Oracle Cloud Infrastructure FastConnect und IPSec-VPN auf ein Dateisystem zugreifen.

• Object Storage

  Mit Object Storage können Sie schnell auf große Mengen an strukturierten und unstrukturierten Daten eines beliebigen Inhaltstyps zugreifen, einschließlich Datenbankbackups, analytischen Daten und umfangreichen Inhalten wie Bildern und Videos. Sie können Daten sicher und geschützt speichern und dann direkt aus dem Internet oder aus der Cloud-Plattform abrufen. Sie können den Speicher skalieren, ohne dass die Performance oder Servicezuverlässigkeit beeinträchtigt wird. Verwenden Sie Standardspeicher für "guten" Speicher, auf den Sie schnell, sofort und häufig zugreifen müssen. Verwenden Sie Archivspeicher für "Cold Storage", den Sie über lange Zeiträume beibehalten und auf den Sie nur selten zugreifen.

• Analyse

  Oracle Analytics Cloud ist ein skalierbarer und sicherer Public Cloud-Service, mit dem Business Analysts moderne, KI-gesteuerte Selfservice-Analysefunktionen für Datenvorbereitung, Visualisierung, Unternehmensberichte, erweiterte Analysen sowie natürliche Sprachverarbeitung und -generierung erhalten. Mit Oracle Analytics Cloud erhalten Sie außerdem flexible Serviceverwaltungsfunktionen, darunter schnelles Setup, einfache Skalierung und Patches sowie automatisiertes Lebenszyklusmanagement.

• Notifications

  Der Oracle Cloud Infrastructure Notifications-Service überträgt Nachrichten über ein Veröffentlichungs-Abonnementmuster an verteilte Komponenten. So erhalten Sie sichere, äußerst zuverlässige und dauerhafte Nachrichten mit geringer Latenz für Anwendungen, die auf Oracle Cloud Infrastructure gehostet werden.

• APEX-Service

  Oracle APEX ist eine Low-Code-Entwicklungsplattform, mit der Sie skalierbare, funktionsreiche, sichere Unternehmensanwendungen entwickeln und überall dort bereitstellen können, wo Oracle Database installiert ist. Sie müssen kein Experte für eine Vielzahl von Technologien sein, um anspruchsvolle Lösungen bereitzustellen. Oracle APEX umfasst integrierte Features, wie Benutzeroberflächen-Themes, Navigationskontrollen, Formularbearbeitung und flexible Berichte, die den Anwendungsentwicklungsprozess beschleunigen.