技术解决方案

您可以按需快速创建高性能计算平台，并在模拟后自动将其关闭。

体系结构

此架构展示了具有各种数据源的高性能计算架构，这些数据源使用 Oracle Cloud Infrastructure 服务解决各个行业的复杂数学和科学问题。

插图 hpc-oci-arch.png 的说明

hpc-oci-arch-oracle.zip

该体系结构具有以下组件：

• 区域

  Oracle Cloud Infrastructure 区域是包含一个或多个数据中心（称为可用性域）的本地化地理区域。地区独立于其他地区，远距离可以把它们分开（跨越国家甚至大陆）。

• 可用性域

  可用性域是区域中的独立数据中心。每个可用性域中的物理资源与其他可用性域中的资源隔离，从而提供容错能力。可用性域不共享电源或冷却设备等基础设施，也不共享内部可用性域网络。因此，一个可用性域出现故障不会影响区域中的其他可用性域。

• 容错域

  容错域是可用性域内的一组硬件和基础设施。每个可用性域都有三个容错域，它们具有独立的电源和硬件。在多个容错域之间分配资源时，应用可以承受容错域内的物理服务器故障、系统维护和电源故障。

• 虚拟云网络 (VCN) 和子网

  VCN 是一个可定制的软件定义网络，您可以在 Oracle Cloud Infrastructure 区域中设置。与传统的数据中心网络一样，VCN 允许您控制您的网络环境。VCN 可以具有多个不重叠的 CIDR 块，您可以在创建 VCN 后更改这些块。您可以将 VCN 划分为子网，子网可以限定为区域或可用性域。每个子网都包含一系列不与 VCN 中的其他子网重叠的连续地址。可以在创建后更改子网的大小。子网可以是公共子网，也可以是专用子网。

• 动态路由网关 (DRG)

  DRG 是虚拟路由器，用于为同一区域中的 VCN 之间、VCN 与区域外的网络（例如另一个 Oracle Cloud Infrastructure 区域中的 VCN、内部部署网络或另一个云提供商中的网络）之间的专用网络流量提供路径。

• Internet 网关

  通过互联网网关，可以在 VCN 中的公共子网与公共互联网之间进行流量传输。

• 网络地址转换 (NAT) 网关

  通过 NAT 网关，VCN 中的专用资源可以访问 Internet 上的主机，而不会向传入的 Internet 连接公开这些资源。

• Storage Gateway

  Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Storage Gateway 将本地应用数据扩展到 Oracle Cloud。通过与 OCI Object Storage 和 Network File Storage (NFS) 合规性相集成，您可以轻松地将文件安全地移入和移出 Oracle Cloud。对静态数据、传输中数据以及内置数据完整性检查进行加密，可以提供保护。通过本地高速缓存，企业应用程序可以即时访问经常使用的文件。

• 数据集成

  Oracle Cloud Infrastructure Data Integration 是一项完全托管的无服务器云原生服务，可将各种数据源中的数据提取、加载、转换、清理和重塑为目标 Oracle Cloud Infrastructure 服务，例如 Autonomous Data Warehouse 和 Oracle Cloud Infrastructure Object Storage 。ETL（提取转换负载）利用 Spark 上的完全托管的横向扩展处理，ELT（提取负载转换）利用 Autonomous Data Warehouse 的完整 SQL 下推功能，以尽可能减少数据移动并缩短新摄取数据的价值实现时间。用户可以使用直观、无代码的用户界面设计数据集成流程，优化集成流以生成高效的引擎和编排，并自动分配和扩展执行环境。Oracle Cloud Infrastructure Data Integration 提供交互式探索和数据准备，通过定义规则来处理模式更改，帮助数据工程师防范模式偏差。

• FastConnect

  Oracle Cloud Infrastructure FastConnect 提供了一种在您的数据中心与 Oracle Cloud Infrastructure 之间创建专用私有连接的简便方式。与基于 Internet 的连接相比，FastConnect 提供了更高的带宽选项和更可靠的网络体验。

• 堡垒主机

  堡垒主机是一个计算实例，它为用户从云外部访问拓扑提供了安全受控的入口点。堡垒主机通常预配在隔离区 (DMZ)。利用它，您可以将敏感资源放在无法从云外部直接访问的专用网络中，从而保护这些资源。拓扑具有已知的单个入口点，您可以定期对其进行监视和审计。因此，您可以避免公开拓扑中较为敏感的组件，同时又不会影响对它们的访问。

• HPC 集群节点

  专为高性能计算工作负载而设计，这些工作负载需要高频率处理器核心和集群网络来支持大规模的并行 HPC 工作负载。机头节点预配并取消预配这些支持 RDMA 的群集（100 gbps RoCE v2 隔离网络）的计算节点。他们处理存储在文件存储中的数据并将结果返回到文件存储。

• 自治数据库

  Oracle Autonomous Database 是一个完全托管的预配置数据库环境，可用于事务处理和数据仓库工作负载。您不需要配置或管理任何硬件，或者安装任何软件。Oracle Cloud Infrastructure 可处理数据库创建以及数据库备份、打补丁、升级和调优。

• 文件存储

  Oracle Cloud Infrastructure File Storage 服务提供持久、可扩展、安全的企业级网络文件系统。您可以从 VCN 中的任何裸金属、虚拟机或容器实例连接到文件存储服务文件系统。您还可以使用 Oracle Cloud Infrastructure FastConnect 和 IPSec VPN 从 VCN 外部访问文件系统。

• 对象存储

  通过对象存储，可以快速访问任意内容类型的大量结构化和非结构化数据，包括数据库备份、分析数据以及图像和视频等丰富内容。您可以安全地存储数据，然后直接从互联网或云平台检索数据。您可以在不降低性能或服务可靠性的情况下扩展存储。将标准存储用于需要快速、立即和频繁访问的“热”存储。将归档存储用于长期保留、很少访问或很少访问的“冷”存储。

• 分析

  Oracle Analytics Cloud 是一项可扩展且安全的公有云服务，可为业务分析师提供基于 AI 的现代自助分析功能，以支持数据准备、可视化、企业报告、增强分析以及自然语言处理和生成。借助 Oracle Analytics Cloud ，您还可以获得灵活的服务管理功能，包括快速设置、轻松扩展和打补丁以及自动化生命周期管理。

• 通知

  Oracle Cloud Infrastructure Notifications 服务通过发布 - 订阅模式向分布式组件广播消息，为托管在 Oracle Cloud Infrastructure 上的应用提供安全、高度可靠、低延迟和持久的消息。

• APEX 服务

  Oracle APEX 是一个低代码开发平台，您可以在该平台上构建可扩展的、功能丰富的、安全的企业应用程序，这些应用程序可以在安装 Oracle Database 的任何位置部署。您无需成为众多技术的专家即可提供复杂的解决方案。Oracle APEX 包含用户界面主题、导航控制、表单处理程序和灵活报告等内置功能，可加快应用程序开发过程。