高性能計算(HPC)

1、高性能計算（HPC）概念指使用多處理器（作為單個機器的一部分）或者某一集群中組織的幾臺計算機（作為單個計 算資源操作）的計算系統(tǒng)和環(huán)境。 單指令（SIMD）：跨多個處理器的同 時執(zhí)行相同的計算指令和操作，理解 為計算單一任務(wù)多指令（MIMD）：跨多個處理器的同 時執(zhí)行相同的計算指令和操作，理解為計算多任務(wù)計算分類計算分類消息傳遞接口（MPI）:節(jié)點間傳遞計算消息函數(shù)庫：提供計算過程中所必須的解釋工具函數(shù)庫：提供計算過程中所必須的解釋工具高性能計算（HPC）機組成 1、計算子系統(tǒng)（可包含CPU、GPU、多路子節(jié)點） 2、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（管理網(wǎng)絡(luò)；計算網(wǎng)絡(luò)（Ethernet、IB） 3、存儲子系統(tǒng)（本

2、地存儲、并行存儲） 4、管理子系統(tǒng)（對整個高性能計算平臺運行性能進行實時監(jiān)控和管理功能，同時還實現(xiàn)用戶交互接口，用戶可以方便地登錄到高性能計算平臺，申請功能服務(wù)器及硬件資源，啟動、停止自己功能服務(wù)器功能。） 5、軟件子系統(tǒng)（系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、編程語言、并行環(huán)境、數(shù)學(xué)庫、性能調(diào)優(yōu)工具、管理軟件、調(diào)度軟件）高性能計算設(shè)備拓撲高性能計算設(shè)備拓撲計算節(jié)點計算節(jié)點高速高速InfinibandInfiniband交換機交換機千兆交換機千兆交換機局域網(wǎng)局域網(wǎng)InternetInternet路由器路由器防火墻防火墻遠程遠程存存儲陣列儲陣列內(nèi)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外網(wǎng)外網(wǎng)管理千兆管理千兆交換機交換機控制臺控制臺本地本地KV

3、MKVM以太網(wǎng)InfinibandKVM網(wǎng)光纖網(wǎng)管理節(jié)點管理節(jié)點存儲節(jié)點存儲節(jié)點機房機房如何做好HPC的銷售工作 1、熟悉HPC的核心CPU （basic、standard、advanced）熟悉Linpack的算法兩代主流CPU直接的比較熟悉內(nèi)存和硬盤及Raid技術(shù)了解用戶計算軟件應(yīng)用情況了解用戶計算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需求 2、了解我們能為用戶做什么機群硬件系統(tǒng)搭建機群軟件系統(tǒng)安裝Linpack 理論峰值計算什么是Linpack？是國際上主流測試HPC浮點運算能力的工具，影響其數(shù)值要素為：硬件、軟件及執(zhí)行參數(shù)。硬件：CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)軟件主要指：MPI 、數(shù)學(xué)庫（函數(shù)庫）執(zhí)行參數(shù)指：矩陣規(guī)模（計算一元

4、N次方程矩陣，采用高斯消元法（就是我們說的代入法），通常有100、1000、N即自定義三種。）理論浮點峰值= CPU主頻CPU每個時鐘周期執(zhí)行浮點運算的次數(shù)系統(tǒng)中CPU核心數(shù)目所以理論值和實際值是有差距的，目前要求Linpack的人在逐漸減少如何做好HPC的銷售工作Raid 技術(shù) Raid 0 Raid 1 Raid 5計算網(wǎng)絡(luò) 千兆網(wǎng)絡(luò)a) Infiniband 高速計算網(wǎng)絡(luò)如何做好HPC的銷售工作1、計算物理主要應(yīng)用軟件：VASP了解用戶研究方向：物理計算方向有金屬、半導(dǎo)體、絕緣體了解關(guān)鍵詞：Kpoint 4X4X4 8X8X8CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、C

5、PU及Kpoint硬盤選型：I/O量小，SATA網(wǎng)絡(luò)選型：跟進Kpoint軟件線性比：高如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇2、計算材料主要應(yīng)用軟件：Materials Studio了解用戶研究方向：分子材料模擬、高分子材料了解關(guān)鍵詞：分子動力學(xué)；顯示輸出CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、材料不需要大內(nèi)存，分子動力學(xué)需要硬盤選型：材料I/O量小，選擇SATA，分子動力學(xué)需要SAS網(wǎng)絡(luò)選型：材料選擇千兆，分子動力學(xué)選擇IB軟件線性比：高如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇3、計算數(shù)學(xué)主要應(yīng)用軟件：Gaussian了解用戶研究方向：科研基礎(chǔ)軟件了解

6、關(guān)鍵詞：需要CPU高主頻，并行效果差CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、不需要大內(nèi)存硬盤選型：I/O量大，SAS網(wǎng)絡(luò)選型：不建議跨節(jié)點，需跨節(jié)點選擇IB軟件線性比：低如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇4、流體力學(xué)/分子動力學(xué)主要應(yīng)用軟件：CFD(Ansys、Fluent)工程計算軟件了解用戶研究方向：流體材料、空氣動力、化學(xué)反應(yīng)了解關(guān)鍵詞：并行效果高，動態(tài)負載均衡CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、需要大內(nèi)存硬盤選型：I/O量小，SATA網(wǎng)絡(luò)選型：需跨節(jié)點選擇IB軟件線性比：高如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇5、量子化學(xué)主要應(yīng)用軟件：ADF了解用戶

7、研究方向：物理光譜、分子計算、材料計算了解關(guān)鍵詞：并行效果高，動態(tài)負載均衡CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、不需要大內(nèi)存硬盤選型：I/O量小，SATA網(wǎng)絡(luò)選型：需跨節(jié)點選擇IB軟件線性比：高如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇6、材料計算主要應(yīng)用軟件：wien2k了解用戶研究方向：材料計算、電導(dǎo)率了解關(guān)鍵詞：并行效果低CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、需要大內(nèi)存硬盤選型：I/O量大，SAS網(wǎng)絡(luò)選型：千兆網(wǎng)軟件線性比：高如何做好HPC的銷售工作之應(yīng)用篇6、理論化學(xué)計算主要應(yīng)用軟件：NAMD+CHARMM;GROMACS;AMBER了解用戶研究方向：理論化學(xué)研究；材料計算；分子 動力學(xué)了解關(guān)鍵詞：并行效果高CPU選型：advanced 內(nèi)存選型：1、根據(jù)CPU 2、需要大內(nèi)存硬盤選型：I/O量大，SAS網(wǎng)絡(luò)選型：IB軟件線性比：高應(yīng)用方向：1、生命科學(xué) 2、自制程序如何做好HPC的銷售工作之GPU應(yīng)用Tesla 系列GPGPU廠商廠商GPGPU硬件產(chǎn)品硬件產(chǎn)品編程環(huán)境編程環(huán)境CUDA應(yīng)用情況應(yīng)用情況應(yīng)用軟件的較為廣范的支持如何做好H