【正文】 情況下，這些口令和加密信息由操作系統(tǒng)保護(hù)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行訪問(wèn)的只能是超級(jí)用戶（ root）和操作系統(tǒng)的一些應(yīng)用程序。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 35 | Page 4 產(chǎn)品、 服務(wù) 和培訓(xùn) 本方案所包含的產(chǎn)品模塊組成 本 方案的實(shí)現(xiàn)將基于如下所列產(chǎn)品與服務(wù)： 1) Platform LSF 集群管理和任務(wù)調(diào)度軟件。 6) NICE DCV8 提供了一個(gè)遠(yuǎn)程 二維和 OpenGL 三維可視化的解決方案，通過(guò) PAC 集成 DCV，用戶可以使用低端的桌面機(jī)，通過(guò)使用遠(yuǎn)程圖形服務(wù)器的 CPU、內(nèi)存、顯卡等完成大型 二維 /三維交互設(shè)計(jì)。 8 DCV 是 NICE 公司的產(chǎn)品 。 售后服務(wù) 提供 3 年的 7 24 小 時(shí) 電話和郵件 的標(biāo)準(zhǔn) 技術(shù)支持服務(wù) 。 ? 課程內(nèi)容 9： 9由于課程內(nèi)容不斷更新，具體內(nèi)容可能到授課時(shí)間會(huì)有所變化。 6) 保證用戶在不安裝任何應(yīng)用程序的情況下，可以在低端桌面機(jī)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)行大型的三維 CAD 設(shè)計(jì)，大型的仿真計(jì)算和優(yōu)化計(jì)算。計(jì)算量 大。 9) 提供計(jì)費(fèi)功能，實(shí)現(xiàn)軟 /硬件資源的使用計(jì)費(fèi)。 2) 提供靈活的自定制開(kāi)發(fā)服務(wù)。 Platform LSF 8 和 Platform Application Center管理員培訓(xùn) ? 課程時(shí)長(zhǎng) : 5 天 ? 授課形式 : 教室授課（含實(shí)驗(yàn)環(huán)境，公開(kāi)課形式） ? 在線簡(jiǎn)介 : iningcourses ? 課程描述： 本 Platform LSF 8 和 Platform Application Center 培訓(xùn)是以動(dòng)手實(shí)踐為基礎(chǔ)的課程。 5) 軟件許可證管理系統(tǒng) 作業(yè) 調(diào)度 系統(tǒng)需包含軟件許可證管理系統(tǒng)， 支持 flexlm、 lmx、 lum 等多種軟件許可證管理方式。 主要維護(hù)用戶的基本信息、將用戶分配到用戶組、為用戶分配角色等。 3) PAC Portal 提供了一個(gè)可定制的、簡(jiǎn)單易用的面向高性能計(jì)算 Web Portal，通過(guò)與 LSF 及應(yīng)用軟件的集成，最終用戶可通過(guò) Web 方式統(tǒng)一使用計(jì)算資源，大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用人員使用的復(fù)雜性，提高了高性能計(jì)算的安全性、可管理性。本方案針對(duì)航天二院的實(shí)際需求，收集相關(guān)的審計(jì)信息，對(duì)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)內(nèi)的所有服務(wù)器進(jìn)行審計(jì)。 用戶任務(wù)的安全性 用戶的任務(wù)有交互任務(wù)和計(jì)算任務(wù)兩種類型。 數(shù)據(jù)安全性 從以下幾個(gè)方面 來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同用戶組之間的隔離 ： 計(jì)算節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)權(quán)限：確認(rèn)普通用戶無(wú)法遠(yuǎn)程登陸計(jì)算節(jié)點(diǎn)，無(wú)法通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器來(lái)訪問(wèn)其他用戶的數(shù)據(jù)文件夾，保證數(shù)據(jù)文件夾安全。 協(xié)同設(shè)計(jì)仿真任務(wù) 協(xié) 同設(shè)計(jì)仿真任務(wù)模式為用戶提供分布式、跨企業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模型的集成與協(xié)同互操作。而這些虛擬桌面環(huán)境實(shí)際上運(yùn)行在高性能集群上，這種模式為普通用戶使用高性能計(jì)算提供了捷徑，提高了高性能計(jì)算機(jī)的利用率。 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 24 | Page 圖 10 用戶使用瘦客戶端或 portal 共享遠(yuǎn)程計(jì)算資源 基于 圖 10 結(jié)構(gòu)的使用過(guò)程如下圖所示： 圖 11 通過(guò) DCV 進(jìn)行交互式設(shè)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 25 | Page 1) 用戶通過(guò) PAC 登錄 Web Portal，然后在應(yīng)用程序列表中選擇需要運(yùn)行的交互式應(yīng)用程序； 2) 應(yīng)用程序運(yùn)行請(qǐng)求被發(fā)送到主調(diào)度服務(wù)器上，主調(diào)度服務(wù)器首先進(jìn)行許可證調(diào)度。 基于 GPU的調(diào)度 Platform LSF 為 GPU 的應(yīng)用提供了 上層 調(diào) 度。對(duì)一些應(yīng)用程序，通常來(lái)說(shuō)運(yùn)行在統(tǒng)一節(jié)點(diǎn)組內(nèi)的性能是最優(yōu)的，那么這就要求調(diào)度器在調(diào)度作業(yè)時(shí)考慮系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。可以按用戶組來(lái)限定用戶能夠訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)組。 系統(tǒng)管理員可以通過(guò)改變?cè)S可證的認(rèn)證配置，指定可使用高優(yōu)先級(jí)項(xiàng)目的用戶，和每個(gè)用戶可使用地許可證數(shù)量，以防止高優(yōu)先級(jí)項(xiàng)目被濫用。 License Scheduler還提供認(rèn)證機(jī)制防止用戶將應(yīng)用程序運(yùn)行在非法的項(xiàng)目下，不合法的請(qǐng)求將被拒絕，以保證項(xiàng)目使用份額控制的準(zhǔn)確性。使所有用戶、項(xiàng)目和研究所下屬各部門公平合理地使用許可證資源，并提供優(yōu)先級(jí)控制，讓優(yōu)先級(jí)高的用戶盡快獲得所需的許可證。 其他功能 相關(guān)的應(yīng)用功能，如新聞發(fā)布、論壇交流、發(fā)布文章、 軟件下載等 。 基于 Platform Analysis 的報(bào)表系統(tǒng)是針對(duì)企業(yè)的需求，提供了上述的統(tǒng)計(jì)分析功能。高性能計(jì)算應(yīng)用涵蓋了批處理式，以及 2D/3D的交互式應(yīng)用。 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 9 | Page 管理 軟件 的系統(tǒng)架構(gòu) 整個(gè)方案的系統(tǒng)架構(gòu)如下所示，從系統(tǒng)架構(gòu)圖可以看出，本方案從用戶訪問(wèn)、資源管理到后端資源使用實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)費(fèi)，提供了一整套解決方案。 PA Node 服務(wù)器，用于計(jì)算集群系統(tǒng)各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集。其他管理節(jié)點(diǎn)作 為 NIS Slave，提高可靠性。 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 6 | Page 2 系統(tǒng) 總體 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 通過(guò)對(duì)航天二院的具體業(yè)務(wù)需求、已有和新引進(jìn)的計(jì)算機(jī)資源實(shí)際情況，進(jìn)行全面、認(rèn)真的分析和研究，特 制定如下系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： 1) 提供完整的體系架構(gòu)，統(tǒng)一管理航天二院的現(xiàn)有高性能計(jì)算系統(tǒng)和新引進(jìn)的高性能計(jì)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)整合和調(diào)度管理。在集群網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備提供基礎(chǔ)安全策略的前提下，系統(tǒng) 保證用戶間的相互隔離，不同單位的數(shù)據(jù)和作業(yè)安航天二院設(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 5 | Page 全性。 通過(guò)與航天二院專家的充分交流，對(duì)設(shè)計(jì)、仿真、優(yōu)化統(tǒng)一 IT綜合應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)的功能，達(dá)成如下共識(shí)： 1) 統(tǒng)一調(diào)度與管理：要求實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算系統(tǒng)中所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)、管理節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、 GPU 服務(wù)器和圖形服務(wù)器 以及許可證資源 的統(tǒng)一管理和調(diào)度。 資源 管理包括計(jì)算資源管理、軟件資源管理、存儲(chǔ) 資源管理和 軟件許可證 資源管理。 6) 千兆以太網(wǎng)和 Infiniband 網(wǎng)絡(luò)。并且該高性能計(jì)算系統(tǒng)將要擴(kuò)展到 100 萬(wàn)億 次計(jì)算能力。 2) 航天二院將新引進(jìn)數(shù)十臺(tái)高性能圖形服務(wù)器，以滿足大型 CAD 建模、 CAE前后處理的需求。 資源 服務(wù) 平臺(tái) 門戶 建設(shè) 高性能計(jì)算資源管理與作業(yè)調(diào)度系統(tǒng) 門戶，由此用戶可以在任何網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的地方，快捷地訪問(wèn)計(jì)算資源，方便地提交和監(jiān)控計(jì)算密集型作業(yè)，并回收作業(yè)結(jié)果。其中計(jì)算資源管理能夠?qū)崿F(xiàn)物理計(jì)算資源和虛擬計(jì)算資源的管理 ； 軟件資源管理完成軟件資源的查找、瀏覽、使用的功能； 存儲(chǔ) 資源管理 包括對(duì)平臺(tái)后臺(tái)存儲(chǔ)狀態(tài)的監(jiān)控，分配等功能；軟件許可證 資源管理實(shí)現(xiàn) 軟件許 可證 資源的添加、分配、瀏覽和更新。 2) 完善的用戶管理：支持 Linux unix Windows 多種系統(tǒng)用戶管理；支持 nis系統(tǒng)；能夠 在 portal 頁(yè)面完成用戶注冊(cè)，刪除，用戶分組，權(quán)限分配等功能；能夠自定義用戶和用戶組的資源配置。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(guò)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。 2) 以服務(wù)器為中心，將航天二院所有的設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化應(yīng)用集中到服務(wù)器端。 3) 應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)對(duì)外將向用戶提供瀏覽器訪問(wèn)方式，即用戶可以通過(guò)瀏覽器，訪問(wèn)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，運(yùn)行相應(yīng)的應(yīng)用程序，操作相關(guān)數(shù)據(jù)。 Vertica 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于存儲(chǔ)集群系統(tǒng)運(yùn)行和使用數(shù)據(jù)。 圖 2 調(diào)度系統(tǒng)的架構(gòu) 交互式應(yīng)用程序集成軟件系統(tǒng)架構(gòu) DCV(Desktop Cloud Visualization)使用戶在瘦客戶端上就可以享用遠(yuǎn)程的高端圖形工作站 3。 統(tǒng)計(jì)報(bào)表和計(jì)費(fèi) 投資回報(bào)分析的核心是將資源的使用過(guò)程從黑箱轉(zhuǎn)變?yōu)榘紫?，從而使資源的使用情況和人員的工作情況向企業(yè)管理層透明，管理層可以通過(guò)分析結(jié)果找出投資中的不足，為下一步投資提供參考。 報(bào)表系統(tǒng)需 包含統(tǒng)計(jì)分析和 計(jì)費(fèi) 功能， 報(bào)表系統(tǒng)需詳細(xì)記錄高性能計(jì)算系統(tǒng)資源的 使用情況，分析關(guān)鍵指 標(biāo)，如最大用戶 、 平均吞吐量 、 平均等待時(shí)間 、 最大等待時(shí)間 、 實(shí)時(shí)許可證使用情況等等，從而可優(yōu)化調(diào)度策略，并為軟件采購(gòu)、硬件規(guī)劃提供科學(xué)的可靠的數(shù)據(jù)支持。 集群硬件以及許可證資源管理 集群硬件和許可證資源的管理通過(guò)調(diào)度策略來(lái)實(shí)現(xiàn)。避免了無(wú)效占用。 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 17 | Page 對(duì)于按部門來(lái)劃分用戶的情況， 可以 將部門映射為項(xiàng)目來(lái)解決。 支持許可證搶占的部分軟件列表： Vendor Product Product Version Support Avanti Hspice + LP Cadence NCVHDL + LP Cadence NCVerilog + LP Cadence NCSim + LP Denali Software MMAV LP Mentor Graphics ModelSim/ModelTech + CR Mentor Graphics Calibre/Xcalibre LP Nassda HSIM + LP 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 18 | Page Synopsys VCS Verilog 2020+ LP Verisity Specman + LP LP = License Preemption. Preempted jobs release license on suspension 表 1 支持許可證搶占的部分軟件列表 基礎(chǔ)調(diào)度策略 Platform LSF 提供通用的基礎(chǔ)調(diào)度策略： 1) 搶占式調(diào)度功能 ：系統(tǒng) 可自定義搶占性調(diào)度時(shí)，所有作業(yè)的搶占調(diào)度等級(jí)，指示系統(tǒng)按照此等級(jí)來(lái)決定作業(yè)所在的等級(jí)，從而進(jìn)行搶占性調(diào)度這樣，在實(shí)際管理中高優(yōu)先級(jí)的項(xiàng)目或用戶總能迅速地獲得所需要的計(jì)算資源。 集群在保持完整性的同時(shí)，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 19 | Page 可以按功能劃分為獨(dú)立的工作區(qū)，用戶可以彼此獨(dú)立地在各個(gè)工作區(qū)運(yùn)行作業(yè)。 本方案 提供對(duì)并行作業(yè)的智能優(yōu)化放置， 可按照需要對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全所未有的靈活分組 為許多計(jì)算單元 ，并自動(dòng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前使用狀況和應(yīng)用軟件運(yùn)行性能最優(yōu)化原則，智能地優(yōu)化放置作業(yè)，從而大幅度提高作業(yè)的放置效率和終端用戶的資源請(qǐng)求靈活性。 GPU 被作為 LSF 的自定制資源來(lái)管理，用戶可以用過(guò) 系統(tǒng)觀察 GPU 資源的使用 狀 態(tài)。 3) 許可證請(qǐng)求被滿足后，主調(diào)度服務(wù)器繼續(xù)向圖形服務(wù)器查詢是否有足夠資源來(lái)運(yùn)行應(yīng)用程序，如果當(dāng)前資源滿足需求，則把合適的圖形服務(wù)器分配給該任務(wù)。 可支持 Citrix、 Vmware 等應(yīng)用虛擬化軟件，實(shí)現(xiàn)用戶管理與登錄方式的集成工作。能夠根據(jù)用戶提出的協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)，動(dòng)態(tài)查找與構(gòu)建系統(tǒng)模型與運(yùn)行環(huán)境，并采用流程管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程，采用時(shí)間管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同仿真過(guò)程，以支持集團(tuán)公司各院 /基地復(fù)雜型號(hào)研制中協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真的任務(wù)需求。 訪問(wèn)權(quán)限：保證用戶存放數(shù)據(jù)文件夾的安全，確認(rèn)用戶和所屬組對(duì)存放數(shù)據(jù)文件夾的讀寫(xiě)權(quán)限，保證其 它 組 的 用戶對(duì)數(shù)據(jù)文件夾無(wú)讀寫(xiě)權(quán)限。 對(duì)計(jì)算任務(wù)，可通過(guò)排他性調(diào)度策略（ Exclusive Scheduling Policy），讓用戶以獨(dú)占模式使用計(jì)算節(jié)點(diǎn)，防止同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行多個(gè)用戶作業(yè)導(dǎo)致信息泄漏有關(guān)的安全性問(wèn)題。 系統(tǒng)的 集群內(nèi)和多集群 擴(kuò)展性 本方案可以在不改變現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況和許可證足夠的情況下，添加計(jì)算節(jié)點(diǎn)。 PAC 還提供 VNC集成功能，用戶可以通過(guò) Web 運(yùn)行基于 X Windows 的二維應(yīng)用程序。另外還包括用戶登錄，驗(yàn)證用戶密碼查詢。提供 軟件許可證管理的多項(xiàng)功能 ，包括二部應(yīng)用軟件許可證管理、查詢、預(yù)約、統(tǒng)計(jì)并聲稱報(bào)表等功能，軟件界面友好易用。通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)管理員可以 掌握 LSF 集群管理和維護(hù)的知識(shí)，可以清楚的了解產(chǎn)品的功能以及產(chǎn)品的實(shí)施，配置方法以及管理。 3) 強(qiáng)大的售后技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，北京 30 人的團(tuán)隊(duì)。 10) 用戶使用方便，降低了技術(shù)推廣的難度。 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 42 | Page 附 A Platform 支持 集成 商用軟件列表 應(yīng)用類 型 軟件名 版本 可運(yùn)行平臺(tái) 說(shuō)明 設(shè)計(jì)類應(yīng)用軟件 Pro/E Wildfire 4 Windows 三維 CAD 設(shè)計(jì)，需要大內(nèi)存和高端顯卡 SolidWorks 2020 Windows 三維 CAD 設(shè)計(jì)，需要大內(nèi)存和高端顯卡 Pat