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同济大学高性能计算平台

        由于计算化学领域计算问题非常复杂,采用高性能计算机系统成为理论化学计算的必由之路。而院系原来一直采用AMD处理器的服务器进?#24615;?#31639;,目前已经不能满足院系师生的需求,学院决定更新高性能集群服务器,切实实现高性能并行计算应用分析。

        更高的性能价格?#21462;?#26356;高的可扩展性。更高的可管理性。更高的系统强壮性。对应用系统的支持。

项目实施:

        京峰科技的技术工程师立足前期的成功合作案例和经验,在INTEL的大力支持下,通过长达2个月的校方应用方向和需求分析,运用INTEL解决方案中心的测试条件,同时兼顾后期校方的更大规模网格计算的扩展需要,针对性的推出了POWER 3001HPC应用方案。

        京峰技术人员投入极高的专注和热情,针对同济大学的项目特点,设计了一整套符合学院软件要求的集群方案,并在学院采购前和学院师生一起搭建测试平台,验证设计方案。

        另外Intel提供了系列的优化工具、编译工具、集群工具等众多高性能计算组件,为IA架构、标准互联的高性能计算系统应用提供高效?#23454;?#20445;证。成为本次HPC项目成功实施的关键。

方案描述:

        京峰科技为同济大学大学高性能集群系统可提供标准的Intel服务器平台系统,先进的高性能服务器集群系统,具有实时多任务并行操作的高性能、高可用性、高稳定性、可靠性、可扩展性等优势。

        京峰HPC解决方案充分结合客户的实?#24066;?#35201;,提供了以最新Woodcrest四核服务器为计算节点的Power Cluster3001高性能计算机系统,采用免费OSCAR中间件实现节点管理、任务分发和集群监控,使用以太网的优化通信库模块来实现节点之间的进程通信。

        再加上一套完整的Intel优化编译工具和函数库等软件来优化化工院的应用,使系统的性能得到充分的发挥,成为高校高性能计算系统推广的表率之一。

        计算集群系统是一个是基于网络、面向科研等的大型高性能并行计算系统,该系统的基础是主控节点、计算节点等硬件基础平台的建设和互联系统的建设。

        该HPC系统对研究方向所涉及的大规模高复?#26377;?#31995;统模型验证算法、大规模数据处理与服务等问题的研究提供了有效的支撑平台,性能超过语气,而成本投入比小型机集群节省60%。”采用基于WOODCREST处理器的计算平台和以太网互联网络,在多个测试实例中,用Intel编译器编译应用程序和MPI库函数比用GNU编译器获得53%-60%的性能提升。

        技术实现:京峰高性能计算集群系统分层次设计,按照Intel的高性能计算生态系统部署,自上而下,按照:HPC并行应用程序→中间件集群管理和通信库以?#26696;?#31867;软件优化工具→操作系统→计算节点和主控节点的硬件平台→系统环境的部署设计:包括散?#21462;?#30005;源、空间布局等规范化的设计。

        Intel高性能计算生态系统是Intel在业界多年研究和分析的结晶,科学的层?#20301;?#37096;署,将复杂的大型并行计算?#20132;?#31227;植到性价比良好的IA架构的平台上,并保证相当的效率,不但为大型并行计算问题开拓出了新的解决方案,也为未来的网格计算做好了相当的理论设计基础。

        HPC系统从各个关键部件如节点、网络拓扑、中间件、管理平台的选用最终决定了HPC系统本身的稳定和可靠,以及最关键的效能。本系统采用纯英特尔服务器机架式设计,继承了Intel服务器平台七大技术,保证高性能计算系统平台的高可靠、高可用和可维护性:

 ◆ 指示灯引导诊断(Light-Guided Diagnostics):提高可维护性和故?#31995;难?#36895;恢复。

 ◆ 电源和散热空间(Power and Thermal Headroom):进行电源和散热工程设计预算,以实现最高性能。

 ◆ 主动气流控制(Active Airflow Control):提供机箱散热和风扇控制,保证服务器冷却和安静。

 ◆ ?#25165;?#31283;定技术(Drive Stabilization Technology):提高?#25165;?#30340;可靠性、使用寿命和性能

 ◆ 驱动器电源隔离(Drive Power Isolation):为热插拔?#25165;?#25552;供关键紧急保护

 ◆ 多路径引导(Multi-Path Boot):保证系统即使在出现许多基础错误时也能正常启动。

 ◆ 验证压力测试套件(Validation Stress Test Suite):有助于确保最新高性能服务器的数据完整性

        并根据系统环境的各种物理机械、电磁兼容性设计及冗余设计等,严格按?#23637;?#23478;规范进行。

推荐硬件:

        节点采用京峰JF3001 服务器,采用INTEL 5530 处理器,48GB ECC DDR3 RAM、SAS 146G、Intel主板集成的双千兆以太网卡Intel。

 
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