【正文】 .................................. 100 項(xiàng)目實(shí)施小組組織原則 ............................................................................................ 100 項(xiàng)目組成員職責(zé) ....................................................................................................... 100 項(xiàng)目支持人員組成 ................................................................................................... 101 項(xiàng)目實(shí)施日程安排 ............................................................................................................ 102 項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容 ................................................................................................................... 102 第一階段：項(xiàng)目實(shí)施的準(zhǔn)備工作 .............................................................................. 102 第二階段：到貨設(shè)備的清點(diǎn)與驗(yàn)收 ........................................................................... 103 第三階段：系統(tǒng)安裝的具體實(shí)施 .............................................................................. 103 第四階段：系統(tǒng)聯(lián)調(diào) ................................................................................................ 105 第五階段：系統(tǒng)的驗(yàn)收 ............................................................................................ 105 XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 1 頁 第一章 前言 HP公司非常榮幸能為 XX大學(xué) 高性能計(jì)算中心 建設(shè)提出建議。 HP公司憑借先進(jìn)的技術(shù)和出色的支持服務(wù)，相信通過雙方的合作，可使 XX大學(xué) 高性能計(jì)算中心 建設(shè) 項(xiàng)目順利實(shí)施，從而為用戶提供一個(gè)健壯、安全、高可用的運(yùn)行環(huán)境，并進(jìn)一步建立長期的友好合作關(guān)系。 為適應(yīng)高性能計(jì)算應(yīng)用對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求， HP 公司長期致力于高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)和研究，并制造了一系列高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 運(yùn)算能力從每秒幾百億次到幾十萬億次。 在中國軟件行業(yè)協(xié)會數(shù)學(xué)軟件分會和國家 863 高性能計(jì)算機(jī)評測中心，于 2020 年 11 月 15 日聯(lián)合公開發(fā)布的 2020 年中國高性能計(jì)算機(jī)性能 TOP100 排行榜中， HP 公司 再次成為最大的贏家。這充分顯示了 HP 在高性能技術(shù)計(jì)算領(lǐng)域無人企及的領(lǐng)先地位，同時(shí)也反映出中國市場對 HP 系列服務(wù)器的強(qiáng)大需求。 所有這些因素都是相互關(guān)聯(lián)的。 而超級計(jì)算機(jī)主要用來處理這樣龐大的工作負(fù)載。 過去，人們使用系統(tǒng)能夠達(dá)到的執(zhí)行指令最大速率如每 秒執(zhí)行百萬指令數(shù) /浮點(diǎn)XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 4 頁 操作數(shù) (MIPS/MFLOPS)來量度計(jì)算機(jī)硬件性能。此類程序一般稱為基準(zhǔn)測試程序。例如，在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用方面Oracle、 Informix、 Sybase 公司的基準(zhǔn)測試指標(biāo)；在企業(yè)應(yīng)用方面 SAP、 SAS、PeopleSoft、 Baan 等公司的基準(zhǔn)測試指標(biāo)；在 HPTC 方面運(yùn)行 Amber、CHARMm、 Fluent、 LSDYNA、 MARC、 ANSYS 等著名應(yīng)用軟件的指標(biāo)等； 根據(jù) XX 大學(xué) 提出的應(yīng)用軟件的情況，我們認(rèn)為 XX 大學(xué) 在進(jìn)行高性能服務(wù)器 系統(tǒng)選型時(shí)，需要衡量的主要指標(biāo)包括： 服務(wù)器的整體性能指標(biāo)： ? SPECint_2020： 單 CPU 執(zhí)行 以整數(shù)運(yùn)算為主應(yīng)用軟件的性能指標(biāo)； ? SPECfp_2020：單 CPU 執(zhí)行以浮點(diǎn)運(yùn)算為主應(yīng)用軟件的性能指標(biāo)； ? SPECint_rate2020：多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行以整數(shù)運(yùn)算為主應(yīng)用軟件的性能指標(biāo)； ? SPECfp_rate2020：多處理器系統(tǒng)執(zhí)行以浮點(diǎn)運(yùn)算為主應(yīng)用軟件的性能指標(biāo)； 前兩個(gè)指標(biāo)一般稱為核心 SPEC 基準(zhǔn)測試指標(biāo)，是為測量 CPU 性能設(shè)計(jì)的。因此，有時(shí)小的系統(tǒng)可能提供比大的系統(tǒng)更高的核心基準(zhǔn)測試指標(biāo)。因此，人們經(jīng)常使用核心基準(zhǔn)測試指標(biāo)來測試 CPU 本身和單 CPU 系統(tǒng)的指標(biāo)，使用 Rate 基準(zhǔn)測試指標(biāo)來測試多處理器和多計(jì)算機(jī)系統(tǒng) (包括 CPU、內(nèi)存和帶寬等 )的性能指標(biāo)。所給出的SPECfp_2020 和 SPECfp_rate2020 測試指標(biāo)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行這 14 個(gè)程序的性能平均的結(jié)果。 是高性XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 7 頁 能計(jì)算服務(wù)器性能參考的重要依據(jù)。 對于 XX 大學(xué) 的用戶而 言， 只有從實(shí)際 (系統(tǒng)資源容量和架構(gòu) )出發(fā)，全面考察系統(tǒng)的基準(zhǔn)測試指標(biāo)， 充分考慮實(shí)際的應(yīng)用， 才能作出科學(xué)和客觀的評估，選擇最佳的服務(wù)器 。 在當(dāng)前高性能計(jì)算系統(tǒng)中 ， 越來越趨向于使用多臺獨(dú)立的高性能服務(wù)器和外部存儲陣列專門作為存儲服務(wù)系統(tǒng) ， 高性能計(jì)算系統(tǒng)中的所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)可同時(shí)存取數(shù)據(jù)文件 ， 將來還可過渡到為其它系統(tǒng)提供信息存儲服務(wù) 。 中國惠普公司提供的解決方案是遵循以下原則設(shè)計(jì)的： 1．先進(jìn)性 本系統(tǒng)方案所采用的技術(shù)既要符合業(yè)界的發(fā)展方向 ,又要在未來幾年內(nèi)仍具有很高XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 8 頁 的技術(shù)先進(jìn)性，保持在同類系統(tǒng)中的領(lǐng)先地位。 3. 可擴(kuò)展性 系統(tǒng)應(yīng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力 。 5．應(yīng)用軟件豐富 本系統(tǒng)的平臺上應(yīng)具有豐富的軟件資源， 能夠提供研究課題的解決方案和相應(yīng)的軟件系統(tǒng) 。 7．性能價(jià)格比優(yōu)越 由于本系統(tǒng)比較龐大，價(jià)格因素也比較重要。 具有革命意義的安騰處理器家族架構(gòu)由 HP 與 Intel 共同研制開發(fā) , 它基于全新的EPIC 體系結(jié)構(gòu) , 降低了平臺的成本 , 提高了其性能和可擴(kuò)展性 . 基于 Itanium2 的 HP系統(tǒng)的速度比上一代產(chǎn)品快兩倍 , 輕松超越 IA32 和基于標(biāo)準(zhǔn) RSIC 的系統(tǒng)的性能 . 基于 Itanium2 的惠普服務(wù)器能夠提供更強(qiáng)大的功能 , 更多的應(yīng)用 , 附加的特性 , 以及更廣泛的解決方案 。相反，傳統(tǒng)的 RISC 處理器沒有足夠的資源來紀(jì)錄編譯程序所產(chǎn)生許多有用的信息，也沒有充分利用現(xiàn)代編譯程序強(qiáng)大的對程序執(zhí)行過程的調(diào)度能力。所以最初發(fā)明這種新體系結(jié)構(gòu)的惠普公司把它稱為顯性并行指令計(jì)算（ EPIC）體系結(jié)構(gòu)。而并行計(jì)算是提高高性能計(jì)算應(yīng)用速度的根本措施。粒度越大應(yīng)用的可并行性越高。大粒度可作業(yè)以在進(jìn)程間通信速度較低的集群系統(tǒng)上運(yùn)行，小粒度作業(yè)往往需要使用具有較大共享內(nèi)存的SMP 或 ccNUMA 系統(tǒng)上運(yùn)行。 XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 13 頁 3） 在選擇集群的高速互聯(lián)設(shè)備時(shí)，根據(jù)價(jià)格、帶寬和延遲等三個(gè)因素來考慮選擇當(dāng)前市場上有多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)設(shè)備。 7） 提 供齊全的編譯程序和程序庫和高性能計(jì)算管理系統(tǒng)。 計(jì)算節(jié)點(diǎn)間采用高帶寬低延遲的互聯(lián)設(shè)備 ,安全高效的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) ,如 InfiniBand 或 Quadrics 等。該方案利用業(yè)界成熟的、先進(jìn)的網(wǎng)格軟件，將 XX 大學(xué) 現(xiàn)有計(jì)算資源及新組建的高性能中心進(jìn)行有效整合，構(gòu)建層次式的、可度量的，具有良好安全性、可用性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、可管理性、可維護(hù)性等特點(diǎn)。該平臺支持從 2 到 128 個(gè)處理器的多種系統(tǒng)配置。 該系統(tǒng)架構(gòu)中有三個(gè)基本構(gòu)建塊：單元、交叉背板和基于 PCI 的 I/O 子系統(tǒng)。 SX1000 是 HP Integrity Superdome 服務(wù)器模塊化體系結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造單元（ CELL），每一個(gè) CELL 模塊提供四個(gè)處理器槽位，每個(gè)槽位可以采用單內(nèi)核，或雙內(nèi)核的處理器，支持 Madison 處理器和雙內(nèi)核的 PA8800 處理器。每個(gè)分區(qū)可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，多個(gè)操作系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行在一臺服務(wù)器上，包括 HPUX、 WINDOWS、 LINUX， OpenVMS. 每個(gè) CELL 模塊支持 4 個(gè)處理器模塊，包括 9 個(gè) ASCI 芯片組 ： 一個(gè) CELL 控制器和八個(gè)內(nèi)存控制器，這是 SX1000 芯片組中 5 種 ASCI 芯片中的 2 個(gè)。 SX1000 芯片組同時(shí)支持單核處理器模塊和雙核處理器模塊，惠普公司的 PA8800處理器將采用雙處理器核的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，也 可以支持 雙 Madison 處理器的處理器 的 MX2模塊，兩種處理器都可以運(yùn)行在 SX1000 芯片組的構(gòu)架內(nèi)。 1． HP Linux 集群系統(tǒng)硬件部分有以下部分組成： ? 計(jì)算節(jié)點(diǎn)：基于 Intel Xeon EM64T 技術(shù)的 HP ProLiant DL360 G4 服務(wù)器 (1U) ? 管理節(jié)點(diǎn)：同計(jì)算節(jié)點(diǎn) HP DL360 G4 (1U) ? I/O 節(jié)點(diǎn)： 基于 Intel Xeon EM64T 技術(shù)的 HP ProLiant DL380 G4 服務(wù)器 (2U) ? 登錄節(jié)點(diǎn)：同計(jì)算節(jié)點(diǎn) HP DL360 G4 (1U) ? 管理網(wǎng)絡(luò)： 10/100 Mb/s HP ProCurve 2650 以太網(wǎng)交換機(jī) ? 用戶網(wǎng)絡(luò)（存儲網(wǎng)絡(luò)）： 1Gb/s HP ProCurve 2800 系列以太網(wǎng)交換機(jī) ? 系統(tǒng)互聯(lián)： Myri 高速互連設(shè)備 XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 18 頁 ? 控制系統(tǒng)： KVM 交換機(jī)、機(jī)架鍵盤和 TFT 液晶顯示器 ? 機(jī)柜、電源插座、連接線纜和附件 2．管理節(jié)點(diǎn) 采用 1臺 HP ProLiant DL360G4 服務(wù)器。 每臺 ProLiant DL380 G4的組成配置如下： XX 大學(xué) 高性能計(jì)算系統(tǒng)方案建議書 中國惠普有限公司 第 19 頁 ? 2個(gè) 3。 用戶存儲需求分析 1. 增加 20TB 高性能存儲系統(tǒng) ； 2. 總存儲帶寬吞吐量 500MB/s； 3. 文件可根據(jù)用戶設(shè)置 ， 實(shí)現(xiàn)共享讀寫 ； 4. 容量和性能以后可以伸展 ； 5. 數(shù)據(jù)能夠被所有現(xiàn)有的異構(gòu)平臺計(jì)算機(jī)共享 ； 6. 存儲系統(tǒng)吞吐量主要提供給主要系統(tǒng) ； 7. 其他次要系統(tǒng)的訪問吞吐量需要限制 ， 不能影響主要系統(tǒng)的 存儲吞吐量 。同步 I/O的開銷非常大，絕非高性能計(jì)算所能忍受 。 1300MB/s 讀帶寬 ? 20TB FC 磁盤 ? 兩臺 HP StorageWorks Edge Switch 2/24 交換機(jī) 4. 千兆光纖以太網(wǎng)交換機(jī) 整套存儲系統(tǒng)裝架示意圖如下所示： 校園 網(wǎng)格方案詳細(xì)描述 校園網(wǎng)格異構(gòu)平臺兩級存儲系統(tǒng)分為 2 大部分： SAN 和 NFS。 1 套 HP SMP 高性能計(jì)算服務(wù)器，配置 2 塊 HBA 卡，通過上述 2 臺光纖交換機(jī)，連接到 SAN 存儲區(qū)域網(wǎng)。 1 套 HP 高性能計(jì)算集群系統(tǒng)、 1 套 HP SMP 高性