【正文】 情況下，這些口令和加密信息由操作系統(tǒng)保護，能夠?qū)ζ溥M行訪問的只能是超級用戶（ root）和操作系統(tǒng)的一些應(yīng)用程序。航天二院設(shè)計、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(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 提供了一個遠程 二維和 OpenGL 三維可視化的解決方案，通過 PAC 集成 DCV，用戶可以使用低端的桌面機，通過使用遠程圖形服務(wù)器的 CPU、內(nèi)存、顯卡等完成大型 二維 /三維交互設(shè)計。 8 DCV 是 NICE 公司的產(chǎn)品 。 售后服務(wù) 提供 3 年的 7 24 小 時 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)容可能到授課時間會有所變化。 6) 保證用戶在不安裝任何應(yīng)用程序的情況下，可以在低端桌面機上實現(xiàn)遠程運行大型的三維 CAD 設(shè)計，大型的仿真計算和優(yōu)化計算。計算量 大。 9) 提供計費功能，實現(xiàn)軟 /硬件資源的使用計費。 2) 提供靈活的自定制開發(fā)服務(wù)。 Platform LSF 8 和 Platform Application Center管理員培訓(xùn) ? 課程時長 : 5 天 ? 授課形式 : 教室授課（含實驗環(huán)境，公開課形式） ? 在線簡介 : iningcourses ? 課程描述： 本 Platform LSF 8 和 Platform Application Center 培訓(xùn)是以動手實踐為基礎(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 提供了一個可定制的、簡單易用的面向高性能計算 Web Portal，通過與 LSF 及應(yīng)用軟件的集成，最終用戶可通過 Web 方式統(tǒng)一使用計算資源，大大簡化了應(yīng)用人員使用的復(fù)雜性，提高了高性能計算的安全性、可管理性。本方案針對航天二院的實際需求，收集相關(guān)的審計信息，對應(yīng)用服務(wù)平臺內(nèi)的所有服務(wù)器進行審計。 用戶任務(wù)的安全性 用戶的任務(wù)有交互任務(wù)和計算任務(wù)兩種類型。 數(shù)據(jù)安全性 從以下幾個方面 來實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同用戶組之間的隔離 ： 計算節(jié)點訪問權(quán)限：確認普通用戶無法遠程登陸計算節(jié)點，無法通過計算節(jié)點服務(wù)器來訪問其他用戶的數(shù)據(jù)文件夾，保證數(shù)據(jù)文件夾安全。 協(xié)同設(shè)計仿真任務(wù) 協(xié) 同設(shè)計仿真任務(wù)模式為用戶提供分布式、跨企業(yè)的協(xié)同設(shè)計與仿真工作環(huán)境，實現(xiàn)模型的集成與協(xié)同互操作。而這些虛擬桌面環(huán)境實際上運行在高性能集群上，這種模式為普通用戶使用高性能計算提供了捷徑，提高了高性能計算機的利用率。 航天二院設(shè)計、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)方案 2020 24 | Page 圖 10 用戶使用瘦客戶端或 portal 共享遠程計算資源 基于 圖 10 結(jié)構(gòu)的使用過程如下圖所示： 圖 11 通過 DCV 進行交互式設(shè)計 航天二院設(shè)計、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)方案 2020 25 | Page 1) 用戶通過 PAC 登錄 Web Portal，然后在應(yīng)用程序列表中選擇需要運行的交互式應(yīng)用程序； 2) 應(yīng)用程序運行請求被發(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。對一些應(yīng)用程序，通常來說運行在統(tǒng)一節(jié)點組內(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)時考慮系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)?？梢园从脩艚M來限定用戶能夠訪問的節(jié)點組。 系統(tǒng)管理員可以通過改變許可證的認證配置，指定可使用高優(yōu)先級項目的用戶，和每個用戶可使用地許可證數(shù)量，以防止高優(yōu)先級項目被濫用。 License Scheduler還提供認證機制防止用戶將應(yīng)用程序運行在非法的項目下，不合法的請求將被拒絕，以保證項目使用份額控制的準(zhǔn)確性。使所有用戶、項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)先級控制，讓優(yōu)先級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 的報表系統(tǒng)是針對企業(yè)的需求，提供了上述的統(tǒng)計分析功能。高性能計算應(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、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺 建設(shè)方案 2020 9 | Page 管理 軟件 的系統(tǒng)架構(gòu) 整個方案的系統(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、資源管理到后端資源使用實時監(jiān)控，以及統(tǒng)計分析和計費，提供了一整套解決方案。 PA Node 服務(wù)器，用于計算集群系統(tǒng)各種運行數(shù)據(jù)的采集。其他管理節(jié)點作 為 NIS Slave，提高可靠性。 航天二院設(shè)計、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺 建設(shè)方案 2020 6 | Page 2 系統(tǒng) 總體 設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計的原則 通過對航天二院的具體業(yè)務(wù)需求、已有和新引進的計算機資源實際情況，進行全面、認真的分析和研究，特 制定如下系統(tǒng)設(shè)計原則： 1) 提供完整的體系架構(gòu)，統(tǒng)一管理航天二院的現(xiàn)有高性能計算系統(tǒng)和新引進的高性能計算系統(tǒng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的有機整合和調(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、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺 建設(shè)方案 2020 5 | Page 全性。 通過與航天二院專家的充分交流，對設(shè)計、仿真、優(yōu)化統(tǒng)一 IT綜合應(yīng)用服務(wù)平臺的功能，達成如下共識： 1) 統(tǒng)一調(diào)度與管理：要求實現(xiàn)高性能計算系統(tǒng)中所有計算節(jié)點、管理節(jié)點、存儲節(jié)點、 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 管理包括計算資源管理、軟件資源管理、存儲 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)。并且該高性能計算系統(tǒng)將要擴展到 100 萬億 次計算能力。 2) 航天二院將新引進數(shù)十臺高性能圖形服務(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 門戶 建設(shè) 高性能計算資源管理與作業(yè)調(diào)度系統(tǒng) 門戶，由此用戶可以在任何網(wǎng)絡(luò)可達的地方，快捷地訪問計算資源，方便地提交和監(jiān)控計算密集型作業(yè)，并回收作業(yè)結(jié)果。其中計算資源管理能夠?qū)崿F(xiàn)物理計算資源和虛擬計算資源的管理 ； 軟件資源管理完成軟件資源的查找、瀏覽、使用的功能； 存儲 資源管理 包括對平臺后臺存儲狀態(tài)的監(jiān)控，分配等功能；軟件許可證 資源管理實現(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 頁面完成用戶注冊，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)分級保護，區(qū)分系統(tǒng)管理員，安全管理員，安全審計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、仿真和優(yōu)化應(yīng)用集中到服務(wù)器端。 3) 應(yīng)用服務(wù)平臺對外將向用戶提供瀏覽器訪問方式，即用戶可以通過瀏覽器，訪問應(yīng)用服務(wù)平臺，運行相應(yīng)的應(yīng)用程序，操作相關(guān)數(shù)據(jù)。 Vertica 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲集群系統(tǒng)運行和使用數(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程的高端圖形工作站 3。 統(tǒng)計報表和計費 投資回報分析的核心是將資源的使用過程從黑箱轉(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，管理層可以通過分析結(jié)果找出投資中的不足，為下一步投資提供參考。 報表系統(tǒng)需 包含統(tǒng)計分析和 計費 功能， 報表系統(tǒng)需詳細記錄高性能計算系統(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 、 平均等待時間 、 最大等待時間 、 實時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、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調(diào)度策略來實現(xiàn)。避免了無效占用。 航天二院設(shè)計、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)方案 2020 17 | Page 對于按部門來劃分用戶的情況， 可以 將部門映射為項目來解決。 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、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(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，所有作業(yè)的搶占調(diào)度等級，指示系統(tǒng)按照此等級來決定作業(yè)所在的等級，從而進行搶占性調(diào)度這樣，在實際管理中高優(yōu)先級的項目或用戶總能迅速地獲得所需要的計算資源。 集群在保持完整性的同時，航天二院設(shè)計、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)方案 2020 19 | Page 可以按功能劃分為獨立的工作區(qū)，用戶可以彼此獨立地在各個工作區(qū)運行作業(yè)。 本方案 提供對并行作業(yè)的智能優(yōu)化放置， 可按照需要對節(jié)點進行全所未有的靈活分組 為許多計算單元 ，并自動根據(jù)節(jié)點當(dāng)前使用狀況和應(yīng)用軟件運行性能最優(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求靈活性。 GPU 被作為 LSF 的自定制資源來管理，用戶可以用過 系統(tǒng)觀察 GPU 資源的使用 狀 態(tài)。 3) 許可證請求被滿足后，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運行應(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)計與仿真任務(wù)，動態(tài)查找與構(gòu)建系統(tǒng)模型與運行環(huán)境，并采用流程管理技術(shù)實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計過程，采用時間管理技術(shù)實現(xiàn)協(xié)同仿真過程，以支持集團公司各院 /基地復(fù)雜型號研制中協(xié)同設(shè)計與仿真的任務(wù)需求。 訪問權(quán)限：保證用戶存放數(shù)據(jù)文件夾的安全，確認用戶和所屬組對存放數(shù)據(jù)文件夾的讀寫權(quán)限，保證其 它 組 的 用戶對數(shù)據(jù)文件夾無讀寫權(quán)限。 對計算任務(wù)，可通過排他性調(diào)度策略（ Exclusive Scheduling Policy），讓用戶以獨占模式使用計算節(jié)點，防止同一個節(jié)點上運行多個用戶作業(yè)導(dǎo)致信息泄漏有關(guān)的安全性問題。 系統(tǒng)的 集群內(nèi)和多集群 擴展性 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，添加計算節(jié)點。 PAC 還提供 VNC集成功能，用戶可以通過 Web 運行基于 X Windows 的二維應(yīng)用程序。另外還包括用戶登錄，驗證用戶密碼查詢。提供 軟件許可證管理的多項功能 ，包括二部應(yīng)用軟件許可證管理、查詢、預(yù)約、統(tǒng)計并聲稱報表等功能，軟件界面友好易用。通過課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)管理員可以 掌握 LSF 集群管理和維護的知識，可以清楚的了解產(chǎn)品的功能以及產(chǎn)品的實施，配置方法以及管理。 3) 強大的售后技術(shù)支持團隊，北京 30 人的團隊。 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、仿真和優(yōu)化統(tǒng)一 IT 綜合應(yīng)用服務(wù)平臺建設(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 可運行平臺 說明 設(shè)計類應(yīng)用軟件 Pro/E Wildfire 4 Windows 三維 CAD 設(shè)計，需要大內(nèi)存和高端顯卡 SolidWorks 2020 Windows 三維 CAD 設(shè)計，需要大內(nèi)存和高端顯卡 Pat