曙光助力中科院动物所构建HPC解决方案

　　生命科学作为21世纪最重要的科学分支之一，已经成为各国竞相探讨与研究的热点学科对象。伴随着测序技术的飞速发展，人类所发现的基因序列数目按照指数级增长，随之产生的即是数量庞大的基因，需要我们进行同源性搜寻，比对、分析、遗传发育分析等等，而此些程序随即产生巨大的数据处理量和并行计算量。

　　曙光5000高性能计算系统强大的计算性能、缜密的技术处理等优势成为此些领域的“得力助手”，尤其是作为曙光5000核心计算节点的CB85-F刀片服务器，其超群的高性能、高扩展力以及降低系统功耗的优势尤受广大用户青睐，备受好评。如今，以曙光为代表的高性能计算在生命科学的研究和发展中起着非常重要的作用。

　　社会发展引发高性能计算应用潮流

　　近年来，随着科学技术的飞速发展，中国在生命科学研究领域亦投入了巨大的研究精力与资金，尤其是在高校、研究所等重要科学领域基地的研究。

　　由于生命科学的研究对象往往是蛋白质和DNA的大分子，因此其所涉及的大都是精密且准确度要求极高的高端分析。而高性能计算强大的计算性能和准确的数据分析等专业高端技术，能够满足这些科学问题的研究与发展，可为支撑此些项目继续发展与运行提供重要保障。

　　伴随着研究范围的扩大与学科分析的深入，可通过高速网络将多个超级计算节点的计算能力汇聚到一起，并支持大规模并行计算任务的集群架构成为各大研究机构的热门选择，成为业界流行的标准选择。其中，基于曙光CB85-F四路刀片构建高性能计算集群系统，具备完整的体系架构、高效的计算节点配置、多元化的软硬件设备在性能和专业应用上满足了科研需求，同时曙光公司完整的售后服务方案让用户在使用过程中减少了维护与使用的忧虑。

　　系统升级成为应对强大计算需求的有效手段

　　伴随着研究的深入，越来越多的机构原有的计算设备已经无法满足现有应用的计算需求。中科院动物研究所原有一套30节点的刀片式服务器集群，主要用于生命科学中序列比对的研究。但是研究的深入，让现有的设备无法满足当前的计算需求，因此，迫切需要增加一套集群设备，构建强大的高性能计算平台或者是升级当前的设备成为当务之急。

　　曙光公司针对动物所的实际情况，经过专家团队的考察与衡量之后，最终为动物所提供了一套“经济”的解决方案。不仅能够保证原有集群设备的有效使用，而且能够实现用户对新旧集群均应部署于生科院动物所现有的机房中的要求。此次系统扩容除了能扩大集群系统的计算能力，还能扩大集群的使用功能，实现了完成序列比对应用之外的其他应用。

　　该计算平台的核心硬件系统采用集群架构，主要包括高性能计算节点、I/O系统、容错模块等几个部分。

系统整体架构图

　　从上图可看出，用户原有的30节点刀片计算集群得到了有效的扩容。扩容后的集群新增了CB85-F四路高性能刀片节点，与原有集群共同构建一套大规模的计算平台，同时新增集群中配置一台线速无阻塞的Force10 千兆以太网络用作数据交换。而为了保证计算平台的可靠性，该集群系统还增加了一个冗错机，可以进行作业中间状态的保护，大大提升集群系统的可用性。