當今的科學研究中，計算科學、實驗科學、理論科學并列為三大科學方法，隨著計算技術的迅猛發展、科學理論模型日漸成熟，高性能計算技術在科學、工程和社會等領域都有了愈加廣泛的應用。在地球地質、氣象氣候、測繪科學、天體空間、凝聚態物理、高能物理、計算化學、分子生物學、基因測序、材料科學等領域，高性能計算已是必備的研究手段。
高性能計算技術應用廣泛 更加高效易用平臺需求巨大
根據目前理論發展的基礎，高校、科研機構能夠利用高性能計算觀察到比實驗現象更細致的層次，或者對目前比較昂貴或無法實現的實驗觀測進行理論模擬，從而幫助解釋實驗結果，理解自然規律，進一步指導實驗過程，大幅提高實驗效率。
寧波諾丁漢大學是中國第一所經教育部批準引進世界一流大學的中外合作大學，也是穩居全球高校排名前100位的世界一流大學。寧波諾丁漢大學將英國諾丁漢大學的優勢學科與中國社會經濟發展實際需求相結合，引進一系列具有國際一流水準的學位課程，其科研實力與水平在國內也處于前列。為進一步提升學科優勢，解決學校老師科研計算以及教學的困難，寧波諾丁漢大學信息技術服務處針對學校的應用需求調研后，構建了校級的高性能計算平臺，將高性能計算集群技術應用到了土木工程專業、化學與環境專業、機械、材料與制造工程專業等學科中，大力促進了各自學科科研和教學實力提升。
三步打造高性能計算平臺獨特優勢
針對高性能計算平臺建設需求，寧波諾丁漢大學聯手華為與聯科打造了以“硬件+軟件+服務”為基礎的校級高性能計算平臺。學校針對計算平臺頂層設計做了詳細的規劃，整合軟、硬件資源，建設了一個端到端的高性能計算管理平臺的架構和系統，為各院系提供穩定可靠的實驗環境，解決了科研及日常教學中對高性能計算系統的需求。整個系統具備了幾個方面的優勢：
硬件架構：
軟件架構：
寧波諾丁漢大學高性能計算管理平臺方案
首先寧波諾丁漢大學高性能計算管理平臺架構在華為E9000超融合刀片服務器底層基礎架構平臺上，其優勢在于在一框刀片內混插了雙路計算節點、GPU計算節點以及Infiniband的交換網絡的模塊，有效提升了資源密度。此外搭配56Gb/s Infiniband網絡以及OceanStor V3存儲陣列，全面消除硬件層的性能瓶頸。
在高性能的基礎架構平臺上，寧波諾丁漢大學使用聯科研發的高性能集群軟件CHESS(Clustertech HPC Environment Software Stack)進行集群資源管理，可將分立的服務器變成一整套HPC集群系統，實現集群資源統一部署、管理、監控、調度和報表等，這一系列豐富而易操作的功能使得平臺的管理員可以借助CHESS實現更加高效和便捷的進行平臺資源管理，以及快速響應各個院系的科研教學需求。
最后，為了進一步提升平臺易用性，寧波諾丁漢大學對該高性能計算平臺在用戶管理和應用場景等領域做了個性化的創新設計，將集群用戶賬戶與學校用戶賬號進行統一管理，同時針對用戶的每個應用需求，幫用戶完成軟件的編譯、按照以及作業腳本的編寫等工作，大大方便了學校師生的使用，讓師生的科研更輕松，更專注于科學研究，助力加速科研效率提升。
從底層硬件平臺、到資源管理再到用戶以及應用的具體需求，寧波諾丁漢大學與華為、聯科攜手，打造了新一代創新高性能計算平臺，以一站式的交鑰匙工程服務于學?？蒲信c教學。通過這個交鑰匙工程，學院管理員可以全面掌控系統狀態，實現資源統一管理和調度，同時借助在軟件編譯和腳本編寫等細節上的優化，學校師生可以在更短的時間里部署實驗環境，最終將師生從繁雜的實驗環境中解放出來，將更多的精力放置在科學研究上。
寧波諾丁漢大學高性能計算集群建設完成后，通過linpack測試集群的浮點計算能力達到理論計算峰值的85%以上，這一交鑰匙工程對學校的課題研究和科研計算起到了很好的促進作用，得到了學校師生的認可和肯定，最終助推學校的課題研究和科研計算實現加速。
