【正文】 11) 為航天二院提供一種許可證集中控制和管理的機(jī)制和手段，更高效、經(jīng)濟(jì)地使用許可證。 4) 所有的設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化任務(wù)都集中在服務(wù)器上，保 證了數(shù)據(jù)大集中，既提高了系統(tǒng)的安全性，又有利于協(xié)同工作，提供工程師效率。本課程提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境，結(jié)合課程內(nèi)容提供了大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以幫助管理員深入理解和熟練使用 LSF 高性能計(jì)算集群。 6) 網(wǎng)站建設(shè) 建設(shè)二院云資源服務(wù)平臺(tái)門戶系統(tǒng)，需要具備的 功能 包括 新聞發(fā)布、論壇交流、發(fā)布文章、軟件下載等 。 根據(jù)涉密信息系統(tǒng)分級(jí)保護(hù)要求，系統(tǒng)具有 系統(tǒng)管理員，安全保密管理員，安全審計(jì)管理員 三種角色，采用 三種管理權(quán)限分離地方式，實(shí)現(xiàn)用戶賬戶的安全性。 4) 基于 Platform Analysis（ PA）的統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)費(fèi)系統(tǒng) Platform Analysis 使用 Vertica 作為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)， 為海量數(shù)據(jù)的聯(lián)機(jī)在 線分析 (OLAP)提供了有效的解決方案，從而使得用戶在 TB 級(jí)的數(shù)據(jù)表上，能在數(shù)秒鐘內(nèi)“鉆取”到感興趣的數(shù)據(jù) 。默認(rèn)提供了多集群 擴(kuò)展功能。 對(duì)交互任務(wù)，通過 Session 管理，讓一臺(tái)機(jī)器只啟動(dòng)一個(gè) Session 保證應(yīng)用程序間的嚴(yán)格隔離。 上傳下載權(quán)限：確認(rèn)用戶只對(duì)自己的數(shù)據(jù)文件夾里的數(shù)據(jù)具有上傳下載權(quán)限，其 它 組 的 用戶都 沒有 上傳下載權(quán)限。 本方案 在 Portal 中實(shí)現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng) 與二部云仿真系統(tǒng)的集成。 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 27 | Page 支持包括虛擬桌面業(yè)務(wù)環(huán)境和虛擬應(yīng)用發(fā)布。 4) 應(yīng)用程序通過 DCV 在實(shí)際分配的圖形服務(wù)器上啟動(dòng)，使用遠(yuǎn)程服務(wù)器上的 CPU、內(nèi)存和顯卡。應(yīng)用在通過 LSF 的調(diào)度策略被派發(fā)之后，再根據(jù) GPU 的共享模式來(lái)共享 GPU 資源。 提供 如下 所述 智能化作業(yè)部署策略 。例如，可 以為各部門分配機(jī)器組和用戶組，在保證統(tǒng)一管理的情況下，各部門能相對(duì)獨(dú)立地使用計(jì)算資源。 2) 公平調(diào)度 功能： 保證服務(wù)器資源能被合理分配和使用。每個(gè)部門可以設(shè)定一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目，并設(shè)置相應(yīng)的使用份額。 下節(jié)將詳述許可證調(diào)度策略。調(diào)度策略決定了資源的 共享 方式進(jìn)而決定了資源的使用效率。 報(bào)表分析系統(tǒng)需 采用先進(jìn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和在線航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 14 | Page 聯(lián)機(jī)分析系統(tǒng)，快速挖掘 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)圖形化，通過瀏覽器生成圖表直觀的顯示給客戶，并可以管理多個(gè) 子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)。一個(gè)企業(yè)最關(guān)心的，應(yīng)該是下面幾種統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果： ? 各種資源（ CPU，內(nèi)存，許可證等）的利用率，并通過分析找出影響系統(tǒng)性能的資源瓶頸，從而為進(jìn)一步的投資提供依據(jù)。 3 此處對(duì)圖形工作站的操作系統(tǒng)要求 為 Windows7，用戶瀏覽器為 IE8/9， Mozilla Firefox 9, 10 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái) 建設(shè)方案 2020 10 | Page 圖 3 DCV 的部署結(jié)構(gòu) 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái) 建設(shè)方案 2020 11 | Page 3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 資源服務(wù) 平臺(tái) 門戶系統(tǒng) 門戶系統(tǒng)的整體層次架構(gòu)如下圖所示 ，本節(jié)將分別將如下功能拆解介紹。 Tableau 報(bào)表服務(wù)器，用于報(bào)表分析，并提供計(jì)費(fèi)賬單。用戶需要運(yùn)行仿真或優(yōu)化計(jì)算任務(wù)時(shí)，使用瀏覽器將任務(wù)提交到計(jì)算服務(wù)器上運(yùn)行；用戶需航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái) 建設(shè)方案 2020 8 | Page 要運(yùn)行三維設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，通過瀏覽器在圖形服務(wù)器上運(yùn)行相應(yīng)任務(wù)，并將圖形界面顯示到用戶桌面機(jī)上，進(jìn)行相關(guān)交互設(shè)計(jì)。并通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)： CAD/前后處理類三維可視化設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件使用和管理 仿真類應(yīng)用軟件的使用和管理 優(yōu)化類應(yīng)用軟件的使用和管理 從而保證用戶在低端桌面機(jī)上不用安裝任何應(yīng)用軟件的情況下，運(yùn)行大型的設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化任務(wù)。 6) 簡(jiǎn)便：在高安全性的前提下，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)頁(yè)的任務(wù)提交、管理和系統(tǒng)監(jiān)控。 3) 資源調(diào)度策略：支持多種資源調(diào)度機(jī)制。 應(yīng)用中心 直接面向 用戶提供 服務(wù)，包括實(shí)現(xiàn)用戶的批作業(yè)應(yīng)用、交互式應(yīng)用和協(xié)同應(yīng)用的三種使用模式。 通過 開放的體系結(jié)構(gòu)，便于在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行有效的配置并和應(yīng)用軟件緊密集成。 3) 航天二院已經(jīng)研發(fā)了 COSIM 協(xié)同設(shè)計(jì)仿真平臺(tái) ，該平臺(tái)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、多學(xué)科的優(yōu)化。主要為現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： 1) 航天二院已經(jīng)依托二部建設(shè)了集中的高性能計(jì)算系統(tǒng)，用于各種目的的大型仿真計(jì)算。 5) 新引進(jìn)的 SAN 存儲(chǔ)，通過集群文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。另外還包括用戶登錄，驗(yàn)證用戶密碼查詢。 基于 需求的功能分析 設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一的 IT綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，將依托 航天二院現(xiàn)有的軟件資源，虛擬化以及 COSIM 協(xié)同設(shè)計(jì)仿真平臺(tái) ，試圖在 IT層面，將計(jì)算機(jī)和相關(guān)應(yīng)用程序資源轉(zhuǎn)化為 SOA 服務(wù)，為用戶提供 簡(jiǎn)單 的獲得應(yīng)用程序方式 和調(diào)用接口。 5) 安全性：整個(gè)系統(tǒng)必須具有良好的安全性。用戶對(duì)資源的使用情況可以通過計(jì)費(fèi)賬單的形式反映出來(lái)，方便內(nèi)部核算。 2) 整個(gè)系統(tǒng)使用 NIS 進(jìn)行用戶認(rèn)證，一臺(tái)單獨(dú)的認(rèn)證服務(wù)器作為 NIS Master。 PA Server 服務(wù)器，用于集群系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)化和加載的統(tǒng)一管理 和調(diào)度。 2 Desktop Cloud Virtualization： NICE 公司 2D/3D 圖形工作站共享軟件。集成整合后，用戶在門戶上就可以提交并管理自己的高性能計(jì)算任務(wù)，基于調(diào)度策略的共享高性能計(jì)算的硬件和軟件資源。 ? 安全審計(jì)分析，減少系統(tǒng)安全漏洞。 具體需求和功能 尚未細(xì)化 。 許可證資源的調(diào)度可以促使 許可證 資源的合理分配。特別是當(dāng)許可證不足時(shí)， License Scheduler 將根據(jù)用戶的優(yōu)先級(jí)排隊(duì)調(diào)度用戶的任務(wù)。這樣一旦用戶通過該項(xiàng)目啟動(dòng)應(yīng)用程序， License Scheduler 將保證用戶在任何情況下都能立刻獲得需要的許可正。 7) 靈活的機(jī)器和用戶 分組調(diào)度： 提供機(jī)器分組和用戶分組的功能，利用這種 功能，集群可以劃分為多個(gè)功能區(qū)（節(jié)點(diǎn)組），提供不同的服務(wù)。節(jié)點(diǎn)組之間通過高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，節(jié)點(diǎn)組內(nèi)通過基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互 連 。 在這種調(diào)度策略下，用戶只需要告訴管理員在“何時(shí)”需要多少“何種”資源就，系統(tǒng)就會(huì)按照所要求的服務(wù)協(xié)議在規(guī)定的時(shí)間里 ， 保證給用戶提供需要的數(shù)目的資源數(shù)量。 在這種架構(gòu)下， 用戶的客戶端不再需要獨(dú)自占用高端的圖形工作站，只需在遠(yuǎn)程的 CAD服務(wù)器和用戶客戶端之間需要配置專用的 3D遠(yuǎn)程處理軟件，用戶將 CAD任務(wù)提交到 portal，遠(yuǎn)程渲染好的結(jié)果就可以傳輸?shù)娇蛻舳?。其中個(gè)性化虛擬桌面環(huán)境是以桌面虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)用戶定 制需求，動(dòng)態(tài)構(gòu)建一個(gè)用戶獨(dú)享的安全的仿真應(yīng)用桌面使用環(huán)境，在該環(huán)境中動(dòng)態(tài)安裝好了用戶定制的工程軟件，用戶可以在該虛擬桌面里進(jìn)行基于各種軟件的計(jì)算與分析工作。那么，有同樣使用需求的用 戶就可選擇此模板創(chuàng)建虛擬桌面，而無(wú)需再?gòu)念^配置就可使用相同環(huán)境的虛擬桌面。 禁止不必要的服務(wù)，如 FTP、 tel、 UUCP、 ntalk等，保證系統(tǒng)不存在安全漏洞，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。可采用 協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密安全傳輸。報(bào)表數(shù)據(jù)庫(kù)可以記錄所有的審計(jì)數(shù)據(jù)，并提供安全審計(jì)報(bào)表。當(dāng)許可證不足時(shí)，保證優(yōu) 先級(jí)高的作業(yè)搶占并獲得許可證優(yōu)先執(zhí)行。 2) 用戶管理 用戶管理包括對(duì) 用戶 的創(chuàng)建、刪除、修改、查看等功能。 4) 與應(yīng)用虛擬化系統(tǒng)集成 作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)門戶需與二部應(yīng)用虛擬化系統(tǒng)進(jìn) 行集成，用戶登錄作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)后可直接訪問應(yīng)用虛擬化系統(tǒng)。經(jīng)過此培訓(xùn)，終端用戶可在日常工作中熟練的使用集群完成高性能計(jì)算任務(wù)。A 問題解答 表 2 Platform LSF 產(chǎn)品培訓(xùn)航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 41 | Page 5 本 方案的優(yōu)勢(shì) 1) 商業(yè)成熟的調(diào)度軟件以及產(chǎn)品家族。 8) 提供了平臺(tái)中立的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表功能，支持多種作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一致性 的軟 /硬件利用率分析和投資回報(bào)分析。 優(yōu)化類應(yīng)用軟件 Hyperworks 11 Windows,Linux 仿真優(yōu)化，計(jì)算量大。降低了大型三維設(shè)計(jì)和高性能仿真和優(yōu)化計(jì)算的門檻。 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 39 | Page Platform LSF 8 基礎(chǔ)管理員培 訓(xùn) 時(shí)間 模塊 內(nèi)容 第一天 模塊 1 LSF 概念和定義 模塊 2 系統(tǒng)需求以及安裝實(shí)踐 模塊 3 作業(yè)提交 和控制 模塊 4 基礎(chǔ)資源管理 模塊 5 集群查詢命令 第二天 模塊 6 LSF 體系結(jié)構(gòu) 模塊 7 LSF 配置文件介紹 模塊 8 Application Profile 應(yīng)用程序集成和部署 模塊 9 調(diào)度策略配置和實(shí)踐 模塊 10 資源限制管理 模塊 11 集群管理 第三天（上午） 模塊 12 基于 EGO 之上的 LSF 模塊 13 LSF8 新功能介紹 模塊 14 錯(cuò)誤調(diào)試和日志分析 模塊 15 錯(cuò)誤分析方法介紹 模塊 16 Platform 產(chǎn)品介紹 第三天（下 午） 模塊 17 PAC 介紹（ Web Portal） 模塊 18 PAC 基本功能介紹 模塊 19 PAC 應(yīng)用程序集成以及實(shí)踐 Qamp。 管理員和用戶培訓(xùn) 本方案提供最終用戶和管理員培訓(xùn)，培訓(xùn)形式以及內(nèi)容請(qǐng)參見如下介紹。 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 37 | Page 門戶系統(tǒng)登錄方式與二部身份認(rèn)證網(wǎng)關(guān)進(jìn)行集成，通過使用用戶 x509 證書進(jìn)行登錄。 自定制服務(wù) 針對(duì)航天二院的系統(tǒng)需求，本方案提供自定制服務(wù)。提供多種調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和資源使用優(yōu)化。 根據(jù)定制需要，本方案 支持“三員分離”的系統(tǒng)分級(jí)保護(hù)，區(qū)分系統(tǒng)管理員，安全管理員，安全審計(jì)管理員三種類型的管理員，并且三種管理員可以通過登錄統(tǒng)一的門 戶，實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)的系統(tǒng)管理功能。通過對(duì) Linux 文件權(quán)限的設(shè)置，保證文件不能被未被授權(quán)的用戶 或用戶組 訪問，保證用戶數(shù) 據(jù)安全。其主要功能如下： 許可證 監(jiān)控、報(bào)表分析 可以對(duì)許可證從如下（并不限于）幾方面進(jìn)行報(bào)表 原始許可證使用報(bào)告 每日平均許可證使用報(bào)告 每日峰值報(bào)告 月度許可證使用報(bào)告 許可證使用月份比較分析 基于用戶、組、成本中心的報(bào)告 許可證拒絕報(bào)告 實(shí)時(shí)監(jiān)控 實(shí)時(shí)使用報(bào)告 支持多種 License 類型， 包括 : 支持冗余 License 支持同一軟件、多個(gè)許可證服務(wù)器，使用數(shù)據(jù)的疊加 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 29 | Page 支持基于 FlexNET/FlexLM 或 LUM（未來(lái)支持 LMX）的一切 CAX 軟件 支持許可證數(shù)量隨時(shí)間調(diào)整 用戶可以： 掌握軟件許可證的歷史和實(shí)時(shí)使用情況 ； 根據(jù)使用情況來(lái)基于項(xiàng)目或部門或?qū)I(yè)，進(jìn)行費(fèi)用分?jǐn)?； 根據(jù)歷史使用情況調(diào)整軟件許可證數(shù)量，以滿足高峰需求并降低拒絕次數(shù) ； 根據(jù)實(shí) 時(shí)使用狀況，采取措施，降低許可證費(fèi)用 ； 尖峰 ? 采購(gòu)較少許可證，但對(duì)業(yè)務(wù)影響甚少 低谷 ? 考慮多地域、時(shí)區(qū)共享；考慮夜間進(jìn)行 HPC 計(jì)算策略 通過重新調(diào)整許可證的分配，來(lái)提高利用率并降低費(fèi)用 ； 根據(jù)歷史使用數(shù)據(jù)，在許可證續(xù)費(fèi)、采購(gòu)時(shí)爭(zhēng)取更合理?xiàng)l款 ； 預(yù)測(cè)未來(lái)許可證需求 ； 資源和許可證使用報(bào)表和趨勢(shì)分析 圖表 舉例 ： 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 30 | Page 圖 14 多集群健康狀態(tài) 圖 15 資源使用趨勢(shì) 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 31 | Page 圖 16 用戶使用許可證統(tǒng)計(jì) 圖 17 許可證被占用情況統(tǒng)計(jì) 航天二院設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案 2020 32 | Page 系統(tǒng)安全性 網(wǎng)絡(luò)安全 通過配置防火墻或交換機(jī)安全策略，整個(gè)高性能計(jì)算系統(tǒng)只需要在防火墻上針對(duì)特定服務(wù)器開放特定端口，就可以實(shí)現(xiàn)正常的訪問和使用，保證了系統(tǒng)的安全性。 虛擬桌面應(yīng)用發(fā)布 即 用戶可以將虛擬桌面中的應(yīng)用程序發(fā)布到本地中，只需在本地中點(diǎn)擊應(yīng)用程序即可打開應(yīng)用程序的窗口，如同在本地中安裝了此應(yīng)用程序一般，但又不耗占本地的 CPU 等資源，程序?qū)嶋H還是運(yùn)行在遠(yuǎn)程服務(wù)器中。 Fluent 基于瀏覽器的圖形交互，數(shù)據(jù)在服務(wù)器上，實(shí)際程序也運(yùn)行在服務(wù)器上，但通過 Web 可以