HPC高性能解決專項方案

HPC高性能計算處理方案行業(yè)分析在當(dāng)今信息化高速發(fā)展時代，高性能計算已經(jīng)成為繼理論科學(xué)和試驗科學(xué)以后人類進(jìn)行多種科學(xué)研究第三大支柱。計算機(jī)技術(shù)發(fā)展為HPC應(yīng)用提供了強(qiáng)有力基礎(chǔ)保障，使大家有可能利用計算科學(xué)來替換、優(yōu)化、深化和擴(kuò)展理論科學(xué)和試驗科學(xué)研究，很多HPC應(yīng)用領(lǐng)域越來越多地期望利用計算機(jī)技術(shù)發(fā)展新結(jié)果經(jīng)過更大規(guī)模、更正確數(shù)值模擬和數(shù)字計算來進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計和科學(xué)研究，提升科學(xué)研究水平、競爭力以至國家綜合國力。計算量和數(shù)據(jù)量急劇增加對計算機(jī)系統(tǒng)計算能力、系統(tǒng)帶寬、內(nèi)存容量、存放設(shè)備和I/O吞吐能力和應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)全部提出了越來越高全方面要求。這關(guān)鍵表現(xiàn)在以下三個方面：

一、計算能力：為了在最短時間內(nèi)完成最大計算量，不僅需要處理能力更強(qiáng)處理器(尤其是64位以上高精度浮點(diǎn)計算能力)，而且需要利用集群或大規(guī)模并行處理(MPP)體系結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)技術(shù)、支持更多數(shù)量處理器并行計算機(jī)系統(tǒng)

二、儲存容量：為了提升性能，往往需要利用超大規(guī)模內(nèi)存(VLM)技術(shù)把整個數(shù)組放在內(nèi)存中，這就需要高達(dá)幾百GB甚至上T內(nèi)存容量。內(nèi)存容量增加顯然也要求系統(tǒng)提供更大磁盤存放容量

三、系統(tǒng)帶寬：數(shù)據(jù)量增加促進(jìn)處理器和內(nèi)存、內(nèi)存和磁盤間信息交換量急劇增加。為了能夠以最快速度傳輸信息，要求提供足夠系統(tǒng)帶寬，確保內(nèi)存能夠立即向多個處理器提供足夠數(shù)據(jù)。星宏偉業(yè)高性能計算處理方案方案介紹星宏偉業(yè)擁有業(yè)內(nèi)最全高密度Twins、GPU、刀片服務(wù)器產(chǎn)品線，含有靈活產(chǎn)品擴(kuò)展性，星宏HPC系統(tǒng)即基于，星宏完善X86服務(wù)器產(chǎn)品線和強(qiáng)大存放產(chǎn)品線和一系列優(yōu)化技術(shù)采取，為HPC高性能計算提供了很好確保。Infiniband高速互聯(lián)技術(shù)和FC-SAN存放網(wǎng)絡(luò)采取，使得整體系統(tǒng)性能得到最大幅度提升。計算網(wǎng)絡(luò)、存放網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)相互區(qū)隔又相互聯(lián)絡(luò)，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性及安全性最到最大程度保障。星宏高性能計算系統(tǒng)，為大型科學(xué)計算提供了全方面完善處理方案，是高性能計算和高可用技術(shù)有機(jī)結(jié)合性能強(qiáng)大、高可用集群系統(tǒng)，可用于相關(guān)研究院所、軍工、油氣田模擬勘探、氣象等領(lǐng)域高性能并行計算領(lǐng)域。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1、統(tǒng)一計劃、分布實施遵照統(tǒng)一計劃、分布實施標(biāo)準(zhǔn)。明確近期和長久建設(shè)目標(biāo)，立足于應(yīng)用，分布實施。2、開放性、互連性和標(biāo)準(zhǔn)化必需采取國際、國家標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和接口，能和現(xiàn)有和未來系統(tǒng)互連和集成。3、優(yōu)異性在確保系統(tǒng)整體性和實用性前提下，考慮系統(tǒng)優(yōu)異性，所采取技術(shù)和設(shè)備應(yīng)能確保在現(xiàn)在同行業(yè)中是優(yōu)異，能夠滿足研究院未來5-需求發(fā)展。4、成熟性所采取系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)必需已經(jīng)過實踐檢驗是成熟體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)。5、可靠性、穩(wěn)定性和容錯性經(jīng)過選擇成熟技術(shù)、冗余設(shè)計、可靠性產(chǎn)品確保整個系統(tǒng)含有高度可靠性、穩(wěn)定性和容錯性。6、安全性建立完善網(wǎng)絡(luò)安全體系，確保研究院整個網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全運(yùn)行。7、高性能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)器系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和產(chǎn)品選擇全部要考慮到高性能要求，管理系統(tǒng)和安全系統(tǒng)在確保網(wǎng)絡(luò)安全可靠運(yùn)行同時不能降低整個系統(tǒng)運(yùn)行效率，整個系統(tǒng)要能滿足科研對大數(shù)據(jù)量突發(fā)性訪問和傳輸要求。8、升級性和可擴(kuò)展性系統(tǒng)要充足考慮到擴(kuò)容和升級需要，能靈活方便地適應(yīng)未來系統(tǒng)可能改變。選擇應(yīng)用開放性標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，確保設(shè)備兼容性；經(jīng)過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理設(shè)計和適度資源冗余，為未來系統(tǒng)擴(kuò)充打下基礎(chǔ)，確保需求增加時系統(tǒng)平滑擴(kuò)充，確保前期投資。9、高可管理性整個系統(tǒng)設(shè)計要層次清楚、功效明確，便于性能分析、故障診療；同時配置功效齊全網(wǎng)管軟件，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源全方面監(jiān)控和優(yōu)化配置，對訪問有效監(jiān)控和審計，確保整個系統(tǒng)含有高度可管理性。圖高性能計算架構(gòu)圖方案拓?fù)鋱D系統(tǒng)特點(diǎn)：星宏HPC系統(tǒng)，可選擇傳統(tǒng)機(jī)架式服務(wù)器、Twins高密度服務(wù)器、刀片服務(wù)器，和GPU服務(wù)器，也可將多種X86服務(wù)器進(jìn)行混合配置，以達(dá)成更高性能。節(jié)點(diǎn)選擇靈活、集群網(wǎng)絡(luò)專業(yè)高效、集群管理方便易用、基礎(chǔ)架構(gòu)完備可靠。整個集群有很高性價比、兼容性和優(yōu)異擴(kuò)充性，能夠滿足用戶不停增加業(yè)務(wù)需求。關(guān)鍵部件采取冗余設(shè)計，對關(guān)鍵軟硬件資源進(jìn)行實時監(jiān)控管理，對關(guān)鍵應(yīng)用提供故障恢復(fù)，對作業(yè)實施負(fù)載平衡，含有高可靠性、高可用性、高擴(kuò)展性和易維護(hù)性等優(yōu)點(diǎn)。星宏（HPC）高性能計算系統(tǒng)配置表組成單元配置內(nèi)容單位數(shù)量小計節(jié)點(diǎn)單元管理節(jié)點(diǎn)、登錄節(jié)點(diǎn)、存放節(jié)點(diǎn)星宏R22502U機(jī)架式雙路服務(wù)器可配置兩顆IntelE5-2600系列處理器/支持高達(dá)256G內(nèi)存/標(biāo)配支持8塊3.5寸熱插拔SAS/SATA硬盤，可支持RIAD0、1、5、6、10/可選千兆、萬兆及infiniband高速互聯(lián)臺可選后臺存放星宏CVR5000系列高性能單控制器統(tǒng)一存放星宏GD3000系列高性能對稱雙活控制器統(tǒng)一存放臺可選計算節(jié)點(diǎn)星宏Twins系列產(chǎn)品線1U兩節(jié)點(diǎn)、2U四節(jié)點(diǎn)、4U八節(jié)點(diǎn)，每節(jié)點(diǎn)支持2顆E5-2600系列處理器，256G內(nèi)存擴(kuò)展，可選SAS/SATA/SSD星宏刀片服務(wù)器產(chǎn)品線7U14刀、7U20刀刀片服務(wù)器每節(jié)點(diǎn)支持2顆E5-2600系列處理器，256G內(nèi)存擴(kuò)展，可選SAS/SATA/SSD星宏GPU服務(wù)器產(chǎn)品線1U雙GPU、2U四GPU、4U四GPU擴(kuò)展，單節(jié)點(diǎn)處理能力可達(dá)6Tflops臺可選機(jī)柜及監(jiān)控系統(tǒng)星宏標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜19”標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器42U，含電源線槽、網(wǎng)絡(luò)線槽、導(dǎo)軌、套視頻監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)架式1U高度,15寸液晶屏,筆記本鍵盤,觸摸式鼠標(biāo)一體；.帶16口切換器，600mm深，折疊式套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(數(shù)據(jù)/管理二網(wǎng)分離)管理/通訊全千兆或百兆以太網(wǎng)交換