高性能計算服務器集群系統
來源:中國電子政務網 更新時間:2012-04-15
HPC高性能計算服務器集群系統是高性能計算和高可用技術有機結合的性能強大、高可用的集群系統。在實際應用中,許多科學研究和商業企業的計算問題都可以通過HPC系統來解決。

HPC可以在下列領域能夠幫助開發和研究人員進行建模和模擬,同時,以最快的速度計算出模擬的結果,為下一步開發和最終結構的確定提供及時可靠的依據:
天氣預報氣象
制藥企業的藥理分析
科研人員的大型科學計算問題
石油勘探中對石油儲量的分析
航空航天企業的設計和模擬
化工企業中對分子結構的分析計算
制造業中的CAD/CAM系統和模擬試驗分析
銀行和金融業對經濟情況的分析
生物/生命科學中生物分子研究和基因工程計算
寶德HPC系統由高性能并行計算應用系統,集群控制節點、通信庫以及管理服務器,數據庫存儲系統,各節點操作系統,節點通信系統,各計算節點,以及系統運行環境等組成。

★高性能計算應用系統 各種并行計算的應用程序,針對不同的應用對象和問題而設計的軟件系統。

★集群控制節點、通信庫及管理服務器集群控制節點是HPC的核心設備,擔任著運行主控程序和作業分發的任務。其上的集群管理軟件是整個高性能計算系統的管理者。HPC控制節點通過集群控制、管理及通訊庫將整個系統緊密聯系在一起。同時,還要負責初始化集群節點、在所需數量的節點上安裝應用程序、并監視集群節點和互連的當前運行狀況。

★數據庫存儲系統 數據庫存儲系統是高性能計算的后端存儲系統,與主控節點相連,高性能計算的結果通過主控節點統一送到該系統進行集中存儲。該系統可以一個RAID存儲陣列柜,也可以是一個存儲網絡,如SAN等。

★節點操作系統 因為Linux操作系統具有開放源碼、容易整合和再開發的特點,所以在HPC Cluster中被普遍采納,占到操作系統的80%以上的比例。而Windows NT受其自身的封閉環境阻礙,Linux 有大量的集群系統可供選擇,適合于不同的用途和需要,保證系統可適應最新的工具,有較高的可用性。

★節點通信系統: 一個HPC系統的性能一方面由計算節點的性能決定,另一方面取決于節點通信系統。 設計節點通信系統主要考慮兩個因素:延時和帶寬。帶寬是通信時每秒鐘可以傳送的最大數據量;延時是指從源節點開始發送數據到目的節點開始接收數據所需要的時間。

★ 計算節點 計算節點是高性能計算HPC系統中的單個主機系統,是構成整個HPC系統最重要的的基礎部分,計算節點的計算性能直接影響著整個HPC系統的計算性能。為此,寶德推薦使用最新的雙核安騰處理平臺來構建計算節點。 全新的雙核安騰II處理器(代碼名稱“Montecito”)采用更高帶寬的前端總線能夠以每秒 10.6 GB 的速度在處理器和其它系統部件之間傳輸數據。與之相比,現有的 400 MHz 前端總線每秒只能傳輸 6.4 GB 的數據。在極短時間內傳輸更多數據,這對完成科學、石油和天然氣、以及政府等行業的計算密集性應用極為關鍵。 采用 Montecito 的平臺將提供相當于目前英特爾安騰處理器2倍的性能、3倍的系統帶寬和 2.5 倍以上的模上高速緩存。在提升性能的同時,借助于全新的電源管理技術, Montecito 預計可實現降幅高于 20% 的更低功耗。此外, Montecito 還將采用超線程 (HT) 技術,帶來相當于現有產品4倍的線程能力。

★ 系統的環境 從散熱、電源、空間布局等方面,通常推薦選用寶德IA機架式計算節點解決方案。優點:省電、省空間、方便管理。 寶德高性能計算HPC系統是一個性能強大、高可用、高性價比、可按需定制、系統組成靈活、擴展能力強大的以IA 架構服務器為計算節點的大型高效并行計算系統,是寶德IA架構服務器進入大型并行計算系統領域的一項重大技術突破。

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