【正文】 PU主頻和總線帶寬是最初提供計(jì)算機(jī)性能的主要手段。二　系統(tǒng)方案描述簡(jiǎn)單的說(shuō)，集群（cluster）就是一組計(jì)算機(jī)，它們作為一個(gè)整體向用戶提供一組網(wǎng)絡(luò)資源。我們擁有專業(yè)的方案解決能力和技術(shù)支持能力，能提供面向不同應(yīng)用領(lǐng)域的IA服務(wù)器硬件方案及大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案。我們與業(yè)內(nèi)頂尖的軟硬件廠商（如：Supermicro、Intel、MSI、TYAN、Adaptec、LSI Logic、Promise、IBM、Seagate、3Dlabs、ELSA、清華同方等）緊密合作，竭誠(chéng)為客戶提供最優(yōu)性價(jià)比的產(chǎn)品和最專業(yè)完善的服務(wù)。這些單個(gè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是集群的節(jié)點(diǎn)（node）。但是這一手段對(duì)系統(tǒng)性能的提供是有限的。 3. 高性能：負(fù)載平衡集群允許系統(tǒng)同時(shí)接入更多的用戶。各處理器在內(nèi)存的存取上是平等的，存取代價(jià)是相同的。它較之SMP系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是沒有一個(gè)統(tǒng)一的內(nèi)存空間。這種集群可以使用MPI＋OPENMP的混合編程模式。由于現(xiàn)有系統(tǒng)的計(jì)算能力已經(jīng)越來(lái)越不能滿足日益增長(zhǎng)的教學(xué)科研等計(jì)算需求，并出于提高單位科研能力的考慮，所以決定對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充建設(shè)。它以性能優(yōu)秀、成熟和穩(wěn)定的REDHAT　ADVANSCE　SERVER為基礎(chǔ)，按照分布式架構(gòu)開發(fā)?；谇袚Q時(shí)間的考慮，后備電源必須是在線式的；基于　　整個(gè)系統(tǒng)中各用電設(shè)備對(duì)功率的要求，其功率必須大于總功耗之和；在供電時(shí)間方面它必須持續(xù)工作至規(guī)定的后備發(fā)電機(jī)組正常供電時(shí)間為止。作為業(yè)界最出色的集群操作系統(tǒng)，具有相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)： 在系統(tǒng)的安裝、維護(hù)方面ROCKS CLUSTERS在系統(tǒng)內(nèi)集成大量的自動(dòng)化腳本，并由于以REDHAT　ADVANSCE　SERVER為基礎(chǔ)開發(fā)的，所以它在安裝的時(shí)候會(huì)自動(dòng)設(shè)置好NFS文件服務(wù)器、NIS服務(wù)、MPI并行環(huán)境及數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)全部通過(guò)PXE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從主節(jié)點(diǎn)下載文件并自動(dòng)完成所有的安裝與設(shè)置。所有這些優(yōu)秀的軟件都采用了簡(jiǎn)單安裝方式用戶只會(huì)感覺到在一臺(tái)機(jī)器上處理它們。基于陣列柜數(shù)據(jù)讀寫的性能要求，建議采用SCSISCSI接口，主機(jī)通道為320M/S接口，硬盤同樣為320M/S接口，硬盤位可根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小選擇，一般可選10盤位或是16盤位。 計(jì)算節(jié)點(diǎn)全部通過(guò)PXE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從主節(jié)點(diǎn)下載文件并自動(dòng)完成所有的安裝與設(shè)置。我們知道在理論上一個(gè)集群的理論峰值是我們所有節(jié)點(diǎn)運(yùn)算能力的總和，但是實(shí)際上得到峰值卻是不可能的。早在1980年，Linpack的原始版本有大約100100的規(guī)模，當(dāng)這種規(guī)模在微處理器的緩沖中容易解決時(shí)，此法已經(jīng)不再使用。為此，推薦接近內(nèi)存總?cè)萘康?0%的問題規(guī)模。小心選擇NB尺度。通過(guò)多次的測(cè)試和改變包的大小我們就能得到平均數(shù)據(jù)，以便來(lái)反映端到端的帶寬性能。測(cè)試結(jié)果可以反映節(jié)點(diǎn)間大量數(shù)據(jù)分發(fā)時(shí)的性能。使用這些參數(shù)程序員可以有目的的修改自己的程序，以便能夠在不同的環(huán)境下使系統(tǒng)的整體性能有所提高。這些參數(shù)分別為：1. Degree eight unroling 8等級(jí)優(yōu)化，每個(gè)循環(huán)使用1個(gè)內(nèi)存元素被使用8個(gè)替代2. Dependency analysis 　相關(guān)性分析，操作中每個(gè)元素都是獨(dú)立的3. Register reuser 寄存器重用，在任何時(shí)刻寄存器都可以重新使用Hand tuned Cache Write　　和CacheWrite的方法類似，可以使用上述的編譯優(yōu)化參數(shù)Hand tuned Cache Read/Modify/Write和Cache Read/Modify/Write類似，可以使用上述的編譯優(yōu)化參數(shù)Memset() from C library這是一個(gè)C庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，它用于對(duì)內(nèi)存區(qū)域的初始化。數(shù)學(xué)庫(kù)直接影響到我們的計(jì)算效能，這從上面的章節(jié)中已經(jīng)可以看出。在計(jì)算的過(guò)程中循環(huán)次數(shù)是動(dòng)態(tài)的，它會(huì)根據(jù)當(dāng)前的內(nèi)存的狀況來(lái)確定循環(huán)的次數(shù)。C至35176。 4個(gè)ULTRA320 SCSI 通道178。 在線RAID擴(kuò)展,即在線添加硬盤到RAID中178。 驅(qū)動(dòng)器,電源,風(fēng)扇,溫度控制等有LED指示,蜂鳴器預(yù)警178。送修服務(wù)1）送修服務(wù)范圍：購(gòu)買時(shí)間超過(guò)一年以上的五舟服務(wù)器、存儲(chǔ)產(chǎn)品及其它產(chǎn)品，和提供免費(fèi)上門服務(wù)地區(qū)以外的客戶所購(gòu)買的產(chǎn)品。 或是每年購(gòu)買一年的售后服務(wù)，服務(wù)費(fèi)用按該方案的公開報(bào)價(jià)的5%計(jì)算（含硬件成本費(fèi)和工程師售后服務(wù)費(fèi)）。更換的部件可能是同型號(hào)品，也可能是性能上等同于原型號(hào)的部件。無(wú)論從我們的硬件和軟件方面都具體體現(xiàn)了以上特點(diǎn)，正特公司秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)、積極進(jìn)取的態(tài)度愿意與客戶密切合作，確保用戶系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。　標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明此售后服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)自2005年5月01起執(zhí)行，原服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)自行作廢；廣州市正特電子科技有限公司擁有對(duì)此服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)中所有條款的最終解釋權(quán)。 2． 此承諾僅適用于五舟服務(wù)器及其部件、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、陣列柜的保修。您只需上網(wǎng)連接到公司主頁(yè)、銷售支持和服務(wù)信息等，您也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向我們的專業(yè)人員尋求技術(shù)支持。 濕度:1095% 非凝固狀態(tài)，海拔: 海平面10,000 Ft178。 可選備份電池以保護(hù)緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)178。 單機(jī)容量可達(dá) TB 級(jí),自動(dòng) ID 號(hào)識(shí)別，不需用戶設(shè)定178。 Host and drive 64bit data path at a burst rate of 540MB/Sec178。C電源電壓220V 4763Hz電源功率480W服務(wù)器2U專用電源整機(jī)尺寸(高) 445(寬) 640(深)(mm)隨機(jī)軟件五舟服務(wù)器驅(qū)動(dòng)軟件　　　分別為五舟HPC520非熱插拔機(jī)型和熱插拔機(jī)型 從節(jié)點(diǎn)服務(wù)器（五舟HPC520R）基本性能處理器，支持雙路英特爾174。BLASBech是使用C語(yǔ)言來(lái)調(diào)用BLAS（使用Fortran寫的）的程序，并且它能夠動(dòng)態(tài)的分配我們的內(nèi)存。當(dāng)然你也可以改變，你可以在Makefile文件里面修改。在這個(gè)程式中會(huì)有兩次內(nèi)存的操作，第一次是從memory/cache中讀取我們的數(shù)據(jù)到register中，第二次是將register的數(shù)據(jù)寫入到我們的cache中。它的目標(biāo)是獲得系統(tǒng)的Cache性能的最優(yōu)參數(shù)。它向每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)鏡像，我們可以通過(guò)這個(gè)測(cè)試了解數(shù)據(jù)廣播包的發(fā)送性能AlltoAll 使用Broadcast方法來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)到每個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的傳送數(shù)據(jù)。測(cè)試兩端都使用nonblocking的方式來(lái)接收（無(wú)阻塞方式）和發(fā)送。 Rmax: 在Nmax規(guī)定的問題規(guī)模下，達(dá)到的最大GFLOPS。(一般針對(duì)于SMP來(lái)說(shuō))HPL與其前輩不同，因?yàn)?，使用者可以選擇矩陣的規(guī)模（問題規(guī)模）。Linpack使用幾個(gè)線性代數(shù)方程，使用高斯消元法在分布式內(nèi)存計(jì)算機(jī)上按雙精度(64 bits)算法，測(cè)量解線性方程的密集系統(tǒng)所需的時(shí)間。測(cè)試包括High Performance Linpack (HPL)與LLCBench(Low Level Architectural Characterization Benchmark Suite)兩個(gè)方面。 服務(wù)器端的安裝：使用BASE ROLLS CD引導(dǎo)系統(tǒng)，在安裝過(guò)程中可以設(shè)置集群系統(tǒng)的基本信息如集群名稱、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及分區(qū)大小等，而集群并行環(huán)境、計(jì)算用的數(shù)學(xué)庫(kù)等集群系統(tǒng)參數(shù)則會(huì)通過(guò)預(yù)先設(shè)置優(yōu)化好的大量的安裝腳本自動(dòng)完成。交換機(jī)在集群計(jì)算過(guò)程中承擔(dān)著重要的數(shù)據(jù)交換功能，是集群計(jì)算性能的重要影響因素，我們建議采用1000M交換機(jī)，可選品牌有華為3Com、Sisco。首先有來(lái)自最球最大的處理器生產(chǎn)商的大力支持，專為CLUSTER高性能計(jì)算開發(fā)的一系列套件：intel mpi并行環(huán)境、intel mkl數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)、TOTALVIEW、MPI DEBUG工具等。ROCKS CLUSTERS以性能優(yōu)秀、成熟和穩(wěn)定的REDHAT　ADVANSCE　SERVER為開發(fā)基礎(chǔ)，完全按照我們所介紹的SMP集群的分布式架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。輔助系統(tǒng)：另外，為保證系統(tǒng)使用壽命、穩(wěn)定性和長(zhǎng)時(shí)間的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以下幾個(gè)方面的設(shè)備也是須謹(jǐn)慎對(duì)待的。系統(tǒng)建設(shè)拓?fù)鋱D：軟件系統(tǒng)：基于集群架構(gòu)的要求，在軟件系統(tǒng)方面，我們建議以NPACI　ROCKS　CLUSTER來(lái)組建我們的高性能計(jì)算集群。 光電材料、凝聚態(tài)理論計(jì)算。 大量成熟而各具特色的集群軟件，如ROCKS　CLUSTERS、OPENMOSIX、OSCAR等。這就制約了它的進(jìn)一步的發(fā)展。但如果考慮到采用大規(guī)模生產(chǎn)的商用計(jì)算機(jī)和同樣是大規(guī)模生產(chǎn)的商用LAN及ATM網(wǎng)絡(luò)來(lái)制造的話，主要都是如下兩種架構(gòu)。圖1. 幾種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性集群系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)并不僅在于此，下面列舉了集群系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)：1. 高可擴(kuò)展性：如上所述。對(duì)集群的研究起源于集群系統(tǒng)的良好的性能可擴(kuò)展性(scalability)。陣列柜產(chǎn)品主流有SCSISATA、SCSISCSI、FCSATA和FCFC等型號(hào)，應(yīng)用較廣的有SCSISATA、SCSISCSI，這也是我們構(gòu)建集群系統(tǒng)的所應(yīng)用的主流產(chǎn)品，性價(jià)比相對(duì)較高。同時(shí)我們還是Intel 華南區(qū)服務(wù)器業(yè)務(wù)核心合作伙伴，Supermicro服務(wù)器產(chǎn)品華南及西南區(qū)總代，微星服務(wù)器產(chǎn)品華南區(qū)總代，清華同方服務(wù)器中南區(qū)核心