【正文】 集群系統(tǒng)就如同一個(gè)具有巨大配置的單一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 5 2. 曙光 5000A 高性能計(jì)算機(jī) 曙光 5000A 高性能計(jì)算機(jī)是曙光公司十余年技術(shù)的結(jié)晶，是國家 863計(jì)劃重大成果，是我國高性能計(jì)算領(lǐng)域的最高成就。 20xx 年 11 月，在“中國高性能服務(wù)器 Top100”排行榜中，曙光更上一層樓，以每秒運(yùn)算 230萬億次曙光 5000A雄踞榜首，并再次躋身 全球超級計(jì)算機(jī)前十名 ，帶領(lǐng)中國的高性能運(yùn)算跨越百萬億次門檻。 曙光系列產(chǎn)品的問世，為推動(dòng)我國高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。 中南大學(xué) 高性能 網(wǎng)格 計(jì)算 平臺(tái) 技術(shù)建議書 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司 20xx 年 3 月 2 目 錄 1. 曙光公司與中國高性能計(jì)算 ................................................. 4 2. 曙光 5000A高性能計(jì)算機(jī) ................................................... 5 3. 方案設(shè)計(jì)概覽 ............................................................ 8 . 需求分析 .......................................................... 8 . 方案總體設(shè)計(jì) ..................................................... 10 . 設(shè)計(jì)原則 .................................................... 10 . 方案配置表 .................................................. 11 . 系統(tǒng)示意圖 .................................................. 15 . 計(jì)算系統(tǒng)方案 ..................................................... 17 . 概述 ....................................................... 17 . 刀片集群系統(tǒng) ................................................ 18 . 胖節(jié)點(diǎn) ..................................................... 31 . 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案 ..................................................... 32 . 存儲(chǔ)系統(tǒng)方案 ..................................................... 34 . 系統(tǒng)軟件 ......................................................... 35 . 管理系統(tǒng) ――Gridview 大型機(jī)綜合管理系統(tǒng) ............................ 43 . 系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì) ..................................................... 59 . 曙光方案優(yōu)勢分析 .................................................. 66 . 計(jì)算密度更高 ................................................ 66 . 機(jī)房要求降低 ................................................ 67 . 功耗散熱降低 ................................................ 67 . 布線簡單 .................................................... 67 . 可靠性提高 .................................................. 68 . 管理方便 .................................................... 68 4. 機(jī)房建設(shè)方案 ........................................................... 69 . 機(jī)柜尺寸和擺放要求 ................................................ 69 . 機(jī)房環(huán)境要求 ..................................................... 71 . 供電和環(huán)境要求 .................................................... 71 . 需求分析： .................................................. 71 . 設(shè)備選型設(shè)計(jì)： .............................................. 72 . 配電設(shè)計(jì)： .................................................. 73 5. 用戶服務(wù)方案 ........................................................... 77 . 售后服務(wù)承諾 ..................................................... 77 . 概要 ....................................................... 77 . 保修期限和服務(wù)方式 .......................................... 77 . 服務(wù)流程及響應(yīng)時(shí)間 .......................................... 78 . 償服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) .............................................. 80 . 技術(shù)支持及服務(wù)項(xiàng)目 ................................................ 81 . 硬件升級服務(wù)項(xiàng)目 ............................................ 81 . 系統(tǒng)軟件支持服務(wù)項(xiàng)目 ........................................ 81 . 應(yīng)用軟件及解決方案支持服務(wù)項(xiàng)目 .............................. 81 . 應(yīng)用開發(fā)和移植支持服務(wù)項(xiàng)目 .................................. 82 6. 培訓(xùn)方案 ............................................................... 83 . 概述 ............................................................. 83 . 培訓(xùn)目標(biāo) ......................................................... 84 3 . 培訓(xùn)教材 ......................................................... 84 . 項(xiàng)目實(shí)施前培訓(xùn) .................................................... 84 . 培訓(xùn)方式 .................................................... 84 . 培訓(xùn)地點(diǎn) .................................................... 85 . 培訓(xùn)人數(shù) .................................................... 85 . 培訓(xùn)內(nèi)容 .................................................... 85 . 培訓(xùn)時(shí)間 .................................................... 87 . 現(xiàn)場培訓(xùn) ......................................................... 88 7. 曙光高性能集群相關(guān)項(xiàng)目案例 .............................................. 89 . 高性能計(jì)算中心及網(wǎng)格領(lǐng)域 .......................................... 89 . 計(jì)算化學(xué)和材料領(lǐng)域 ................................................ 90 . CAEamp。我國著名計(jì)算機(jī)專家、中國工程院院士、中科院計(jì)算所所長 李國杰任董事長。 20xx 年 6 月，每秒運(yùn)算 11 萬億次的超級計(jì)算機(jī)曙光 4000A 研制成功，落戶上海超算中心，進(jìn)入全球超級計(jì)算機(jī)前十名，從而使中國成為繼美國和日本之后，第三個(gè)能研制 10萬億次高性能計(jì)算機(jī)的國家。 曙光公司以推動(dòng)高性能計(jì)算在中國的發(fā)展和應(yīng)用為己任，為國內(nèi)的高性能計(jì)算用戶提供全面的服務(wù)，扶植用戶的應(yīng)用，為用戶提供全面、定制化的培訓(xùn)，幫助用戶把高性能計(jì)算機(jī)用好，發(fā)揮出真正的作用和效益。 曙光 5000A 高性能計(jì)算機(jī)具有以下技術(shù)特點(diǎn)： 6 單一系統(tǒng)映像： 系統(tǒng)中所有分布的資源被組織成一個(gè)統(tǒng)一的整體由用戶管理和使用，用戶感受不到單個(gè)節(jié)點(diǎn) 計(jì)算機(jī)的存在。 SSI 是曙光 5000A 高性能計(jì)算機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。 高性能并行計(jì)算平臺(tái)： 高性能計(jì)算技術(shù)在大規(guī)模計(jì)算任務(wù)和模擬技術(shù)上極具優(yōu)勢，它不但能夠幫助我們對宏觀或微觀世界進(jìn)行深入和全面的理解和探索，而且能夠有效地幫助我們掌握客觀世界的發(fā)展規(guī)律，正確決策。人工單臺(tái)設(shè)備分別上電還會(huì)占用管理員大量的人力和時(shí)間。 視頻切換系統(tǒng)： 隨著 Cluster 規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對于系統(tǒng)的可管理性也提出了越來越高的要求，很多管理無法通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，也無法通過串口來實(shí)現(xiàn)，這時(shí)，只有直接連接在節(jié)點(diǎn)上的鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器才能實(shí)現(xiàn)最佳的管理方式。監(jiān)控工具同時(shí)提供了報(bào)警功能，當(dāng)出現(xiàn)故障點(diǎn)時(shí)（如溫度異常、風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)等），可以及時(shí)提醒系統(tǒng)管理員進(jìn)行處理，避免或減少系統(tǒng)故障和由其引起的用戶損失。 8 曙光 5000A 服務(wù)器在功能上追求實(shí)用性，盡量保證用戶操作的簡單性，用 戶人機(jī)交互接口靈活多樣，全方位滿足用戶使用需求。根據(jù)用戶應(yīng)用需要，可以選擇擴(kuò)展能力很強(qiáng)的通用節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)總數(shù)可擴(kuò)展到5120 個(gè)。 3. 方案設(shè)計(jì)概覽 . 需求分析 作為學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)的重 要組成部分 和學(xué)校戰(zhàn)略性的公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施， 中南大學(xué) 高性能網(wǎng)格計(jì)算平臺(tái)主要 是為學(xué)校需要大規(guī)模高性能科學(xué)和工程計(jì)算的領(lǐng)域提供基礎(chǔ)的研發(fā)平臺(tái)，在學(xué)校的科研和教學(xué)中發(fā)揮其重要作用。 第二是使建成的高性能網(wǎng)格計(jì)算平臺(tái)成為 ChinaGrid 的重要主干節(jié)點(diǎn)之一。 按照應(yīng)用程序是否為并行程序，可以分為如下幾類： ? 串行程序 程序運(yùn)行中只有一個(gè)進(jìn)程或線程。但這種并行程序不能在分布式內(nèi)存的機(jī)群系統(tǒng)上運(yùn)行。 按照應(yīng)用程序 對硬件資源的需求 ， 也 可以分為如下幾類： ? 計(jì)算密集型 軟件對內(nèi)存的需求量和讀寫 帶寬 一般，主要瓶頸在 處理器 上，大部分科學(xué)計(jì)算軟件有此特點(diǎn)，通常比較適合大規(guī)模并行計(jì)算。比如做石油地震資料處理的 GeoEast、 Omega、 CGG 等。同時(shí)，刀片式集群系統(tǒng)可以有效降低用戶的運(yùn)營成本和維護(hù)成本。因此我們在內(nèi)存和處理器之間采用直連架構(gòu)，顯著降低了內(nèi)存訪問的延遲和瓶頸。 ? 高可擴(kuò)展性 此次方案配置的高計(jì)算密度的刀片式集群可以使得系統(tǒng)輕松擴(kuò)展到100Tflops， 光纖 存儲(chǔ)系統(tǒng)可以擴(kuò)展到 100TB。 2*AMD Opteron 2350HE 四核處理器 ()； 16GB Registered ECC DDRII 667MHz； 4*450GB SAS15000轉(zhuǎn)熱插拔硬盤（其中 1塊裝系統(tǒng)， 3塊 RAID5）； 2*1000M以太網(wǎng)卡； 1*20Gb 4xDDR IB 網(wǎng)卡； CDRW/DVDROM Combo 冗余電源 ,風(fēng)扇 臺(tái) 2 品目 5：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Infiniband 計(jì)算和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò) Voltair 24 端口 Infiniband交換機(jī) 臺(tái) 4 管理 /監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) H3C 510024PEI交換機(jī)， 24端口 10/100/1000baseT銅接口 臺(tái) 1 13 Infiniband 連接線纜 Infiniband 銅纜 根 86 品目 6：存儲(chǔ)系統(tǒng)