【正文】 IBM智能系統(tǒng)管理是通過硬件、固件和一套高級系統(tǒng)管理工具實現(xiàn)的。 同時，該軟件還充分利用了IBM在硬件上的先進技術(shù)，如集成的系統(tǒng)管理處理器（Service Processor），使管理軟件能夠以遠程方式管理每一個系統(tǒng)節(jié)點，從而方便系統(tǒng)的管理。GPFS支持多路徑磁盤訪問，一條路徑訪問失敗，GPFS可以自動嘗試其它路徑，并同時支持節(jié)點和磁盤兩級故障切換，對上層應(yīng)用透明，確保應(yīng)用的繼續(xù)執(zhí)行。每個GPFS集群設(shè)置主、備2個管理服務(wù)器，可以選擇I/O節(jié)點中的任何服務(wù)器承擔(dān)。IBM GPFS文件系統(tǒng)可以充分利用高速網(wǎng)絡(luò)的特性，提升計算節(jié)點與I/O節(jié)點間的數(shù)據(jù)通訊性能，同時最大程度地降低因I/O處理帶來的對CPU資源的消耗。這些項目成功實施和順利運行充分證明了GPFS完全可以勝任用來構(gòu)建超大規(guī)模的計算機系統(tǒng)。 Windows174。 通過一個集中的界面實現(xiàn)快速的存儲配置和監(jiān)視 通過支持在不停止 I/O 的情況下更換組件保持?jǐn)?shù)據(jù)可用性最多 448個 FC 或 SATA 驅(qū)動器 通過增長保持 SLA 設(shè)計將來可升級到高達 32GB 的專用數(shù)據(jù)緩存（每個控制器 16GB） o 選項包括每個控制器 8 或?qū)?16GB 的緩存 o 專用的緩存鏡像通道o 在發(fā)生電力中斷時永久的緩存?zhèn)浞輔 現(xiàn)場可升級 使用方便、配置簡單的管理界面可以管理 DS3000 和 DS4000174。并且如果要求有變化，您可以添加或更換主機接口、增加容量、添加緩存并且可以對其即時重新配置系統(tǒng)，從而確保它可以跟進您不斷發(fā)展壯大的企業(yè)。 和 Linux174。 全新的擁有極致、均衡性能的第七代架構(gòu)大幅提升應(yīng)用程序性能 至強174。全面的系統(tǒng)管理工具包括先進的診斷、線纜管理臂以及對資源的單點控制，輕松實現(xiàn)系統(tǒng)部署、集成、維護和管理。 利用更高的性能功耗比來提高成本效益167。變速CDROM、CDR、CDRW和DVD的實際播放速度可能有所不同，通常低于最大速度。結(jié)合使用低電壓組件、業(yè)界最節(jié)能的機箱和強大的電源管理工具，HS22可幫助控制功耗并最大限度提高效率。與業(yè)內(nèi)最為靈活的多種機箱及非x86刀片組合。至強174。這些管理與監(jiān)視功能是通過刀片中心中管理模塊上的管理處理器來實現(xiàn)的，使管理功能獨立于刀片服務(wù)器之外，提高系統(tǒng)可用性。每個BladeCenter H刀片中心的高度為9U，內(nèi)部可以安裝14個刀片服務(wù)器，28顆處理器，從而使得JS22的計算密度是1U服務(wù)器集群的2倍。 支持32bit和64bit混合平臺及多種操作系統(tǒng)，便于服務(wù)器的集中與整合。管理模塊中配置有單獨的管理處理器，負責(zé)整個刀片中心的硬件配置、故障診斷與監(jiān)督等管理；3：風(fēng)扇（或冷卻模塊）。 IBM 刀片中心的獨特設(shè)計216。 IBM Cool Blue技術(shù)能夠準(zhǔn)確預(yù)測具體配置對電源和冷卻的需求，從而實現(xiàn)對電源和冷卻架構(gòu)進行切實的規(guī)劃。由于電纜數(shù)量的減少，能夠大大提高機架后面的空氣流通自由度。第 6 章 相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)介紹 IBM BladeCenter要點： n 提供業(yè)界最全面的兼容機箱、刀片服務(wù)器、存儲器和聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的選擇性。具體來講，IBM的集群系統(tǒng)管理軟件可以實現(xiàn)如下的功能：l 實現(xiàn)系統(tǒng)的并行安裝和配置；l 管理和同步節(jié)點的配置文件；l 提供系統(tǒng)遠程運行命令操作，允許以命令或腳本方式運行在集群中的所有節(jié)點上l 支持用戶帳戶統(tǒng)一管理；l 提供遠程硬件控制，如：節(jié)點的遠程開機、關(guān)機和重新啟動；l 動態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)資源使用情況；3．編譯器：GNU 編譯器：C/C++編譯器，F(xiàn)ortran77/90/95/編譯器4．并行環(huán)境軟件：IBM Tivoli Workload Scheduler Loadleveler, MPI－CH, Maui/OpenPBSTivoli Workload Scheduler Loadleveler——是一種動態(tài)任務(wù)計劃和負載平衡軟件，可在集群的內(nèi)部支持?jǐn)?shù)以千計的各種任務(wù)；5．文件系統(tǒng)：IBM GPFS （通用并行文件系統(tǒng)）GPFS——是一種高性能共享磁盤文件系統(tǒng)，可提供對集群中所有節(jié)點的快速數(shù)據(jù)訪問。xCAT服務(wù)器端軟件通過AMM網(wǎng)絡(luò)與刀片中心的管理模塊通訊，得到刀片的狀態(tài)信息，例如為部署刀片操作系統(tǒng)需要的網(wǎng)卡MAC地址。 項目投資應(yīng)有計劃、分步驟地有序進行，一期可先上cluster保證碰撞和顯式計算并規(guī)劃好未來擴展的計劃；216。分析以上數(shù)據(jù)我們可以得出結(jié)論，若要提高工作效率，縮短作業(yè)的運行時間或者在一定的時間內(nèi)運行更多的作業(yè)或更復(fù)雜的作業(yè)，只有提高單處理器的性能才能實現(xiàn)。下表列出了Power575服務(wù)器與Intel最新的發(fā)布的、采用兩路Nehalem芯片（8核）的服務(wù)器的一些指標(biāo)對比，從中可以看出Power575服務(wù)器出了具有強大的計算性能優(yōu)勢外，更是一臺性能平衡的系統(tǒng)，在內(nèi)存及I/O等各方面均有優(yōu)異的性能。為此，該計算機系統(tǒng)必須是一個平衡的系統(tǒng)，在CPU速度、內(nèi)存容量與帶寬、存儲容量與帶寬及網(wǎng)絡(luò)連接等各個方面都不應(yīng)該存在性能瓶頸。這點對于高性能計算進入實際生產(chǎn)應(yīng)用意義深刻。截止到2006年11月，其中前5套IBM占據(jù)前4套，前50套IBM占有46%，全部500套中IBM占48%。眾所周知，早在 1969 年，阿波羅宇宙飛船載著三名宇航員，肩負著人類的使命，首次登上了月球；1981 年哥倫比亞號航天飛機又成功地飛上了太空。刀片之間操作系統(tǒng)獨立；（3）節(jié)點間連接采用IBM為HPC專門設(shè)計的高性能交換機，其單通道帶寬達到10Gb/s，并且每個節(jié)點都配置了雙通道作為冗余配置。目前市場上主要有三種高性能計算網(wǎng)絡(luò)：千兆以太網(wǎng)、萬兆以太網(wǎng)和Infiniband?？梢酝瑫r滿足多個用戶、多個計算任務(wù)的需求。根據(jù)客戶以上各方面需求的綜合分析，可采用以下三種方案：1）以隱式分析為主的解決方案常用的隱式有限元軟件有ABAQUS/Standard、ANSYS、。常用的作業(yè)調(diào)度軟件有PBSpro、LSF和OpenPBS，其中開放源代碼 的OpenPBS很難勝任復(fù)雜的CAE應(yīng)用軟件的管理，尤其是對共享內(nèi)存方式并行模式（OpenMP，pthreads）的管理。每個節(jié)點擁有各自的內(nèi)存，某個節(jié)點的CPU不能直接訪問另外一個節(jié)點的內(nèi)存； （2）每個節(jié)點擁有獨立的操作系統(tǒng)； （3）需要一系列的集群軟件來完成整個系統(tǒng)的管理與運行，包括： Cluster系統(tǒng)管理軟件，如IBM的CSM、xCat等； 消息傳遞庫，如MPI、PVM等； 作業(yè)管理與調(diào)度系統(tǒng)，如LSF、PBS，IBM 的Tivoli Workload Scheduler Loadleveler等； 并行文件系統(tǒng)，如PVFS、IBM的GPFS等； （4）支持消息傳遞方式的并行模式，如MPI、PVM等； （5）只能在單個節(jié)點內(nèi)部支持共享內(nèi)存方式的并行模式，如OpenMP、pthreads等； （6）性能價格比好。今天市場上常見的機型有IBM p系列服務(wù)器、HPQ的SuperDome、Alpha的ES、GS系列及SGI公司的Altix系列。而采用顯式算法的軟件，擴展性就要好得多，在64128 CPU以內(nèi)都能獲得較好的并行性能。圖1 計算機主要在CAE分析過程的后期解算部分發(fā)揮作用 CAE高性能運算應(yīng)用程序的特點 CAE高性能運算的應(yīng)用可以分為隱式有限元分析（IFEA）、顯式有限元分析（EFEA）和計算流體動力學(xué)（CFD）三個子學(xué)科。其中，全球最快的計算機是 IBM的“RoadRunner”，實測浮點運算能力達到每秒1105萬億次。IBM Linux 集群系統(tǒng)是利用先進的體系架構(gòu)將IBM 的System x系列服務(wù)器、System p系列服務(wù)器以及TotalStorage存儲解決方案連接起來，通過集群技術(shù)實現(xiàn)高性能運算。在過去十年中，高性能計算技術(shù)正處于創(chuàng)新的高峰期，其處理速度和總體計算能力的發(fā)展遠高于摩爾定律描繪的芯片技術(shù)的發(fā)展速度。近年來，XX公司的建設(shè)發(fā)展步伐不斷加快，年產(chǎn)銷量先后突破10萬輛、20萬輛，并正在向更高目標(biāo)邁進，生產(chǎn)經(jīng)營已呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢：產(chǎn)銷穩(wěn)步增長，成本控制成效顯著，經(jīng)營質(zhì)量明顯提升，自主研發(fā)能力日益增強。2008年3月，XX公司已具備年產(chǎn)30萬輛整車、40萬臺發(fā)動機的生產(chǎn)能力；生產(chǎn)高檔轎車的武漢第二工廠將于2009年下半年全面建成投產(chǎn)，屆時，XX公司將具備年產(chǎn)45萬輛整車的生產(chǎn)能力。更多的時候，通常的做法是產(chǎn)品在國外設(shè)計研發(fā)，在國內(nèi)生產(chǎn)。從TOP600的統(tǒng)計信息來看，工業(yè)領(lǐng)域所占的比例在不斷增加。IBM System Storage DS5000 系列模塊化企業(yè)存儲系統(tǒng) 43關(guān)于XX汽車CAE項目投資的幾點建議 27IBM優(yōu)勢 21特別聲明 本建議書內(nèi)容，包括價格和配置，只適用于XX汽車客戶。本建議書的有效期為自遞交之日起3個月。CAE硬件平臺的選擇 15處理器性能最大化原則 25IBM BladeCenter 34第 1 章 概述CAE一直是高性能計算的主要應(yīng)用領(lǐng)域。美國、日本的一些公司都擁有總計算能力超過數(shù)十萬億次的高性能計算機用于新產(chǎn)品的研發(fā)。XX汽車有限公司，1992年5月18日成立。XX公司自成立以來，始終肩負“成就擁車夢想，優(yōu)化生活品質(zhì)”的光榮使命，開創(chuàng)了中國汽車發(fā)展史上“高起點、大規(guī)模、專業(yè)化”建設(shè)的先河。經(jīng)過廣泛調(diào)研，XX汽車決定采購一套高性能計算機系統(tǒng)用以運行CAE軟件。IBM發(fā)明了包括并行處理、對稱多處理機和集群等技術(shù)，并通過它們始終保持著在業(yè)界的領(lǐng)先水平。作為后起之秀的Linux 集群系統(tǒng)，吸取了SP大規(guī)模并行機的諸多優(yōu)勢，并且將SP上的優(yōu)秀的系統(tǒng)管理軟件和并行處理方面的程序移植到Linux 集群系統(tǒng)上，如并行系統(tǒng)管理軟件PSSP和通用并行文件系統(tǒng)GPFS等，從而使Linux 集群系統(tǒng)不僅能在并行運算方面的性能得到保障，增強了集群系統(tǒng)的可管理性，最新的技術(shù)進步使得在相同的空間內(nèi)采用刀片式服務(wù)器，從而將節(jié)點密度提高一倍，大大降低成本。前處理主要是建立問題的幾何模型、進行網(wǎng)格劃分、建立用于計算分析的數(shù)值模型、確定模型的邊界條件和初始條件等；計算分析是對所建立的數(shù)值模型進行求解，經(jīng)常需要求解大型的線性方程組，這個過程是CAE分析中計算量最大、對硬件性能要求最高的部分；后處理則是以圖形化的方式對所得的計算結(jié)果進行檢查和處理圖1給出了采用計算機進行產(chǎn)品開發(fā)的流程，包括建模、前處理（模型修改和網(wǎng)格生成）、計算分析、交叉學(xué)科綜合及后處理幾個部分。從對計算資源的需求來說，隱式解法的基本特點是內(nèi)存占用多、磁盤IO大、進程通信量大，因此，隱式解法要求系統(tǒng)的內(nèi)存容量大、訪存帶寬高、磁盤IO速度快、通信延遲低；相對而言，顯式解法對內(nèi)存、磁盤IO和通信延遲的要求要低一些。高性能計算（HPC）服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)分類及特點 目前市場上常用的高性能計算服務(wù)器大致可以分為以下3種體系結(jié)構(gòu)，即： 1．并行向量處理機（PVP） PVP系統(tǒng)含有為數(shù)不多、功能強大的定制向量處理器（VP），以及定制的高帶寬縱橫交叉開關(guān)和高速數(shù)據(jù)訪問。但是如果要構(gòu)造高性能、結(jié)構(gòu)合理并具有好的RAS特性的Cluster卻不是一件容易的事情。而且CAE的某些應(yīng)用軟件的擴展性不好，如隱式有限元分析（IFEA）類軟件通常只能用到最多8個CPU。 3．SMPCluster混合架構(gòu)：CAE應(yīng)用平臺的最佳選擇 如上所述，不同CAE軟件對計算機系統(tǒng)的需求差異很大，例如NASTRAN應(yīng)用對內(nèi)存和I/O的要求很高；而CFD類的應(yīng)用對CPU速度及網(wǎng)絡(luò)連接有較高的要求。 集群節(jié)點采用XXX系列處理器，系統(tǒng)內(nèi)存的配置推薦XGB/Core，配置硬盤。4）采用集群系統(tǒng)，進行擴展非常方便。該產(chǎn)品不僅集成了IBM在x系列服務(wù)器、p系列服務(wù)器方面的多種技術(shù)和特點，而且是開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和散熱方面都有許多的獨到之處，其關(guān)鍵的中間板的冗余設(shè)計，大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性，連接線纜的減少使集群系統(tǒng)的可維護大大提高。單節(jié)點最高帶寬15GB/s，I/O平衡調(diào)度改善吞吐性能，已安裝的美國ASCI Purple 實測達到102GB/s；（6）高性能價格比。從我們目前所熟知的銅芯片、絕緣硅技術(shù)，到后繼的lowK dielectric和silicon strainin等新技術(shù)已一一被發(fā)明出來。對于影響高性能計算程序的編程環(huán)境IBM 有歷經(jīng)幾十年的強大編譯器（最優(yōu)的SPEC OMP2001性能）和優(yōu)秀的數(shù)學(xué)與科學(xué)函數(shù)庫ESSL, PESSL。正是由于 IBM 在高性能計算方面長期以來的不懈努力，使IBM在“大規(guī)?！备咝阅苡嬎惴矫鎿碛写罅坑脩簦ò惭b并已進入實際生產(chǎn)運行）。系統(tǒng)高擴展性原則CAE高性能計算系統(tǒng)在提升作業(yè)吞吐能力（支持多用戶、多作業(yè)）的同時，還有一個重要的目標(biāo)是用來支持中、小規(guī)模計算機系統(tǒng)無法解決的特殊業(yè)務(wù)問題。下面分別列出了ANSYS和ABAQUS在典型高性能計算機上不同個數(shù)處理器上運行標(biāo)準(zhǔn)測試所花費的時間。同時高性價比原則也不能僅理解成硬件系統(tǒng)的性價比，而應(yīng)該將所需軟件的費用一并納入考慮內(nèi)容；也不應(yīng)只是考慮系統(tǒng)在采購時的性價比，而應(yīng)考慮系統(tǒng)故障造成的時間損失和信譽損失、維修備件成本、維修人員成本、能源費用等?？傮w方案描述根據(jù)客戶需求,一期采用刀片集群方案，二期擴展SMP小型機，具體方案描述如下：使用一套刀片中心，8片刀片，內(nèi)置萬兆交換機為各刀片之間提供10Gb/s帶寬。同時，該軟件還充分利用了IBM在硬件上的先進技術(shù)，如集成的系統(tǒng)管理處理器（Service Processor），使管理軟件能夠以遠程方式管理每一個系統(tǒng)節(jié)點，