教育裝備采購網訊:三十年前,“樓上樓下電視電話”的家庭夢想曾一度被嗤笑為癡人說夢。然而在短短的三十年之后,我們就已經可以把電視、電話、電腦托在掌心里使用了,而這翻天巨變的基礎就是數字信息技術的發展。作為關乎國家和民族發展的教育領域,更是數字科技應用的先行者。近日,一套曙光高性能計算集群系統平臺進駐華東理工師范大學,為該校打造全新的教學、科研、生活、管理信息化服務平臺。曙光構建的高性能、高可靠、高可擴展、易管理性數字化校園管理網,將在一定程度上提升華東理工大學示范大學的綜合競爭力,將有效助力華東理工迅速成為國內一流、國際知名、學科特色鮮明的高水平研究型大學。
一般情況下,數字校園的建設主要包括網絡基本服務、數據倉庫、各類應用支撐系統、信息服務系統、組織管理、學校社區服務、教學活動、公共服務、學術研究等,從而將校園網絡及其應用系統構成整個校園的神經系統,完成實現校園的信息傳遞和服務。
高校用戶:數字化校園建設勢在必行
隨著高校數字化校園建設的深入,高性能計算機的應用已經滲入到各級教育行業當中。構建高性能計算平臺已經成為各大高校提高教育質量的重要手段。而隨著用戶不斷增加,海量信息處理、信息開發和科學研究使各大職業技術學院對高性能計算服務的需求越來越高。學校希望利用高性能計算平臺進一步提升教學質量和學??蒲袑嵙?。一般的高校在選擇服務器時不僅對高性能計算能力要求較高,而且對產品的性能、大規模集群監控管理以及服務進行綜合考慮,因此對于具有高性能、高擴展性等高性能計算平臺有著極大的市場需求。
位列國家“211工程”重點建設行列的華東理工大學,歷史悠久,已經擁有百年歷史。在經過半個多世紀的改革與建設,現如今已發展成為特色鮮明、多學科協調發展的研究型全國重點大學。
學校在技術轉移與產學研合作方面特色鮮明,處于地位。入選了首批國家技術轉移示范機構,加盟了“新一代煤(能源)化工”、“汽車輕量化”、“抗生素”等三個國家級技術創新戰略聯盟,特別是向美國最大的煉油企業Valero公司進行的“石油焦氣化技術”實施許可,標志著中國大型化工成套技術首次向美國等發達國家實施技術轉移,也是中國高校迄今為止獲得的最高海外技術許可費用項目。
長期以來,華東理工大學一直朝著把學校建設成為國內一流、國際知名、學科特色鮮明的高水平研究型大學的總體目標前進,并且一直在努力著,他們同時也堅信:借助科技的力量進行校園數字化建設勢在必行。
華東理工:原有高性能系統無法滿足日益增長的研究需求
華東理工大學作為國內知名的高等學府,其設有的研究基地和研究項目為國家的發展做出了巨大的貢獻。在曙光公司的助力下,華東理工大學已經建有高性能計算集群系統,原有系統由32個曙光4380A計算節點+登錄節點+管理節點+IO節點+ 存儲系統Myrinet高速計算網絡構成。該系統自2006年成功部署后至今使用情況穩定,具有高利用率,低故障率等特點,保證了學校所有用戶的正常使用,順利的協助用戶完成相關的科研工作。
但是隨著社會的發展和研究項目的需求,原有的這套系統已經無法滿足龐大的研究需求,所以華東理工大學急需在原有的系統之上建設更為成熟、更具高標準的系統平臺。
華東理工大學高性能集群計算機系統是用于華東理工大學材料設計、催化劑設計、藥物設計、計算生物學、流體與固體力學計算等領域的科學研究,促進相關學科科研的發展,因此對成熟穩定、高可靠、高性能的系統平臺方案有著巨大需求。
曙光公司:延續服務,構造用戶需求的高效能計算集群系統
曙光公司作為服務器行業的領軍者,服務器資源有著得天獨厚的優勢。近年來,曙光公司為國內眾多高校構建了眾多具有高標準、高水平、高性能的系統平臺,能夠滿足不同高校多不同研究領域的計算需求。此次構建高性能集群系統,華東理工大學原有的曙光高性能系統為曙光公司構建全新的系統平臺提供了方便。此次構建的系統能夠最大程度地滿足華東理工科研工作對高性能計算能力及存儲需求。
本系統采用曙光高效能計算機架構來構建,采用CPU+GPU的混合架構,由7個機柜組成,用來安裝GPU專用機和曙光A840r-H計算節點,管理、登錄、I/O節點、高速交換機、存儲等設備。
曙光高效能計算機力求在體系結構、多處理機芯片組、高性能節點操作系統、高可擴展互連網絡、高吞吐率通信軟件、多線程分割全局地址空間編程模型及編譯器等核心技術上實現較大突破;并提供高效能計算機的高密度節點、可靠的系統結構、虛擬化軟件、高效能海量存儲、并行文件系統、大規模系統的管理軟件、系統級魯棒性技術、超大規模并行算法等產品及技術,從而實現系統的高性能、可編程性、可移植性和穩定性。
本方案的最大特點是采用了GPU專用機。GPU專用機兼容目前主流的32位及64位應用,并且專門針對CAD、仿真模擬、動畫制作以及CG渲染等應用進行了優化,主要面向電影,設計,動畫,建筑,機械,石油等行業用戶。它能解決可表示為數據并行計算的問題--在許多數據元素上并行執行的程序,具有極高的計算密度(數學運算與存儲器運算的比率)。
GPU專用機系統采用最新推出的Intel 5500系列至強處理器和高性能芯片組,支能夠持1333/1066MHz高速前端總線,極大地提高整機性能和運行效率。支持6塊內置硬盤,機器提供的集成SATA控制器和SATA RAID功能在提供強大的性能的同時保證了數據的安全,同時,四根第二代PCI-E×16擴展插槽提供了更高的數據傳輸率,為用戶的高端顯示需求提供了保障。不僅為系統平臺提供了超群的高性能和高可靠性,而且為以后的平臺升級預留了空間。
在計算系統方面,曙光公司采用了開放的Cluster集群系統,它擁有的獨特優勢已經占據了目前高性能計算機的主流位置,在TOP500中占據了80%以上的份額,在中小規模的高性能計算系統中更是占據統治地位。
而本方案的網絡系統的設計則從性能和可靠兩個原則出發,采用2套網絡。網絡配置都考慮了擴展余量,以便系統擴充。該方案設計充分考慮到了計算節點、存儲節點、網絡交換機的性能參數,在保證了系統穩定的前提下,使每臺設備都能得到最大限度的利用。
存儲系統采用曙光新一代Gridview大型機綜合管理系統來提供統一的集中式監控平臺,具備可擴展性、集成性、可靠性和易用性等特點。
曙光高性能集群系統的特性優勢
先進性:曙光系統采用先進而成熟的技術和產品,適應大規??茖W計算及數據處理的需要,所選設備指標應具有適度超前性,使整個系統具有較強的生命力,并具有更高的密度、更好的擴展性和更好的可管理性;
完整性:曙光方案為用戶提供了一個完整的、整體的解決方案。在系統基礎硬件之上,配置了SKVM系統和集群管理軟件、作業調度系統,使得各個子系統可以完好整合。完整性還體現在:
硬件和系統的完整性:曙光方案是一個完整的解決方案,用戶無需增加額外的硬件和軟件即可保證系統中所有設備正常運轉。
應用的完整性:曙光方案不僅是硬件和系統軟件的解決方案,同時也是應用層的解決方案。
完整的培訓和文檔:曙光公司不僅讓用戶能夠使用機器,而且還讓用戶能夠用好機器。為此本方案提供了一系列的培訓,培訓課程分別針對不同的人員,包括:普通用戶、系統管理人員、開發人員;培訓的內容包括從集群的簡單使用到并行軟件的研制和并行算法的設計、從系統的管理和日常維護到設備的原理等一應俱全;訓的教師也包括一線經驗豐富的技術工程師和長期從事科學研究的中科院計算所的專家。在有完備的培訓的同時,又為用戶提供了完備文檔。
兼容性:曙光方案采用了應用最廣泛的X86-64平臺,兼容性有了更好的保證??梢赃\行64位應用的同時,還可以兼容32位的應用,普通的32位應用軟件可以不經過重新編譯直接運行在這樣的系統之下。這樣,用戶就可以由32位平滑的過渡到64位。
穩定性:曙光高性能計算機具有較高的穩定性和可靠性,受到了用戶的廣泛贊譽和有關部門的認可。
曙光公司為華東理工大學量身定制的解決方案得到了用戶的高度認可,能夠有效的滿足華東理工大學的研究以及計算需求。曙光公司作為國產服務器市場的領軍隊伍,歷年來為用戶提供了大量的行之有效的解決方案,曙光的產品技術均達到用戶對于大規模系統建設的需求。
此次為華東理工大學構建的曙光集群系統平臺為華東理工之后的研究課題提供了重要的技術保障。在實現簡約管理的同時,大大減少了用戶的后期維護和管理成本。相信在曙光公司的助力下,華東理工大學將為我國的科學研究以及人才培養能夠做出更大的貢獻,而華東理工成為國內一流、國際知名、學科特色鮮明的高水平研究型大學的總體目標也將指日可待。