构造高效能计算集群

　　曙光公司：延续服务，构造用户需求的高效能计算集群系统

　　曙光公司作为服务器行业的领军者，服务器资源有着得天独厚的优势。近年来，曙光公司为国内众多高校构建了众多具有高标准、高水平、高性能的系统平台，能够满足不同高校多不同研究领域的计算需求。此次构建高性能集群系统，华东理工大学原有的曙光高性能系统为曙光公司构建全新的系统平台提供了方便。此次构建的系统能够最大程度地满足华东理工科研工作对高性能计算能力及存储需求。

　　本系统采用曙光高效能计算机架构来构建，采用CPU+GPU的混合架构，由7个机柜组成，用来安装GPU专用机和曙光A840r-H计算节点，管理、登录、I/O节点、高速交换机、存储等设备。 

　　曙光高效能计算机力求在体系结构、多处理机芯片组、高性能节点操作系统、高可扩展互连网络、高吞吐率通信软件、多线程分割全局地址空间编程模型及编译器等核心技术上实现较大突破；并提供高效能计算机的高密度节点、可靠的系统结构、虚拟化软件、高效能海量存储、并行文件系统、大规模系统的管理软件、系统级鲁棒性技术、超大规模并行算法等产品及技术，从而实现系统的高性能、可编程性、可移植性和稳定性。

　　本方案的最大特点是采用了GPU专用机。GPU专用机兼容目前主流的32位及64位应用，并且专门针对CAD、仿真模拟、动画制作以及CG渲染等应用进行了优化，主要面向电影，设计，动画，建筑，机械，石油等行业用户。它能解决可表示为数据并行计算的问题——在许多数据元素上并行执行的程序，具有极高的计算密度（数学运算与存储器运算的比率）。

　　GPU专用机系统采用最新推出的Intel 5500系列至强处理器和高性能芯片组，支能够持1333/1066MHz高速前端总线，极大地提高整机性能和运行效率。支持6块内置硬盘，机器提供的集成SATA控制器和SATA RAID功能在提供强大的性能的同时保证了数据的安全，同时，四根第二代PCI-E×16扩展插槽提供了更高的数据传输率，为用户的高端显示需求提供了保障。不仅为系统平台提供了超群的高性能和高可靠性,而且为以后的平台升级预留了空间。

　　在计算系统方面，曙光公司采用了开放的Cluster集群系统，它拥有的独特优势已经占据了目前高性能计算机的主流位置，在TOP500中占据了80%以上的份额，在中小规模的高性能计算系统中更是占据统治地位。

　　而本方案的网络系统的设计则从性能和可靠两个原则出发，采用2套网络。网络配置都考虑了扩展余量，以便系统扩充。该方案设计充分考虑到了计算节点、存储节点、网络交换机的性能参数，在保证了系统稳定的前提下，使每台设备都能得到最大限度的利用。

　　存储系统采用曙光新一代Gridview大型机综合管理系统来提供统一的集中式监控平台，具备可扩展性、集成性、可靠性和易用性等特点。

管理系统架构图

　　曙光高性能集群系统的特性优势

　　先进性：曙光系统采用先进而成熟的技术和产品，适应大规模科学计算及数据处理的需要，所选设备指标应具有适度超前性，使整个系统具有较强的生命力，并具有更高的密度、更好的扩展性和更好的可管理性；

　　完整性：曙光方案为用户提供了一个完整的、整体的解决方案。在系统基础硬件之上，配置了SKVM系统和集群管理软件、作业调度系统，使得各个子系统可以完好整合。完整性还体现在：

　　硬件和系统的完整性：曙光方案是一个完整的解决方案，用户无需增加额外的硬件和软件即可保证系统中所有设备正常运转。

　　应用的完整性：曙光方案不仅是硬件和系统软件的解决方案，同时也是应用层的解决方案。

　　完整的培训和文档：曙光公司不仅让用户能够使用机器，而且还让用户能够用好机器。为此本方案提供了一系列的培训，培训课程分别针对不同的人员，包括：普通用户、系统管理人员、开发人员；培训的内容包括从集群的简单使用到并行软件的研制和并行算法的设计、从系统的管理和日常维护到设备的原理等一应俱全；训的教师也包括一线经验丰富的技术工程师和长期从事科学研究的中科院计算所的专家。在有完备的培训的同时，又为用户提供了完备文档。

　　兼容性：曙光方案采用了应用最广泛的X86-64平台，兼容性有了更好的保证。可以运行64位应用的同时，还可以兼容32位的应用，普通的32位应用软件可以不经过重新编译直接运行在这样的系统之下。这样，用户就可以由32位平滑的过渡到64位。

　　稳定性：曙光高性能计算机具有较高的稳定性和可靠性，受到了用户的广泛赞誉和有关部门的认可。

　　曙光公司为华东理工大学量身定制的解决方案得到了用户的高度认可，能够有效的满足华东理工大学的研究以及计算需求。曙光公司作为国产服务器市场的领军队伍，历年来为用户提供了大量的行之有效的解决方案，曙光的产品技术均达到用户对于大规模系统建设的需求。

　　此次为华东理工大学构建的曙光集群系统平台为华东理工之后的研究课题提供了重要的技术保障。在实现简约管理的同时，大大减少了用户的后期维护和管理成本。相信在曙光公司的助力下，华东理工大学将为我国的科学研究以及人才培养能够做出更大的贡献，而华东理工成为国内一流、国际知名、学科特色鲜明的高水平研究型大学的总体目标也将指日可待。