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教育案例

地质大学高性能计算集群系统

2018/5/8 0:42:42 分类:教育案例

 

用户希望构建高性能计算系统,提高系统设计和分析的能力,希望在技术改造中购置运行稳定、技术先进、性能优异,易于扩充和管理的高性能计算环境来满足气动力计算、结构分析及系统仿真等应用的需要。要求系统的建立要满足:
  先进性:选择代表业界先进水平和全球主流趋势的软硬件平台产品,使之不仅能够满足高性能计算中心目前业务的需要,还能适应未来技术发展的趋势和需要。
  灵活性:根据用户对解决大问题和同时运行多个中小型任务的综合需求,优化系统资源配置比例,实现最大的应用灵活性。
  可扩展性:在设计上充分考虑到可扩展性需求,提供具有最高可伸缩性的系统,并保护用户现有的投资。
  稳定性:整体系统确保稳定、高效、连续地运营,能够支持全天24 小时的连续运行需求。
  开放性:系统方案采用开放标准,开放结构,开放系统组件和开放用户接口。充分满足用户投资保护和业务扩展、系统维护等方面的需求。
  高管理性:建立统一高效的资源管理系统,对所有计算机系统资源进行统一监控与管理,以集中统一的管理方式,高效率、反应灵敏的技术服务机制,标准化、自动化的管理流程达到提供优质的资源管理服务,更好的为中心的业务发展服务。

方案架构:

计算机系统介绍 

计算系统整体包含3箱TC4600E刀片计算集群,共包含30片双路计算节点。其中双路计算节点每台配置2颗Intel E5-2680v4的CPU,配置64GB内存,计算峰值为32.256万亿次每秒;高性能计算应用最为核心的需求仍然是计算能力,高性能计算机峰值计算能力代表着高性能计算机的整体处理能力,而对于大部分的高性能计算应用,对计算资源的海量需求仍然是最为迫切和直接的需求。  

存储系统介绍 

本方案存储系统为在之前老集群上面扩容3个数据存储节点,每个节点配置22块4TB的硬盘以及2块480GB的SSD硬盘,此外,配置32块4TB的硬盘放在之前未满配的存储节点上,因此本次新增存储系统的容量为394TB,系统管理、登陆、计算节点等客户端通过FDR InfiniBand网络访并行存储系统。

网络系统介绍 

本系统方案采用目前业界最高性能的56Gb/s InfiniBand FDR高速网络,用作并行计算程序的计算网络以及并行存储系统的存储网络。
系统配置1台模块化FDR InfiniBand交换机,配置36个FDR端口,实现系统节点之间的56Gb/s FDR线速交换。系统全部线缆采用光纤线缆,相比于铜缆,光纤线缆连接距离更长,不易折损,更容易布线和维护,线缆故障时,可方便的进行替换

软件系统介绍 

方案提供完备的集群系统软件,包括:节点Linux操作系统; Gridview集群操作系统,提供系统监控、管理、告警、统计、作业调度等功能和组件;GNU、Intel等编译环境,BLAS、LAPACK、FFTW、Intel MKL等常用数学函数库,OpenMP及MPI并行开发环境,以及其它相关的HPC开发运行环境;

 

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