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正文內(nèi)容

中大理工學(xué)院hpc集群方案(更新版)

  

【正文】 1 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)。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(hù)密切合作,確保用戶(hù)系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。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。 或是每年購(gòu)買(mǎi)一年的售后服務(wù),服務(wù)費(fèi)用按該方案的公開(kāi)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))。 送修服務(wù) 1)送修服務(wù)范圍:購(gòu)買(mǎi)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(mén)服務(wù)地區(qū)以外的客戶(hù)所購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品。 C 電源 電壓 220V 4763Hz 電源功率 480W 服務(wù)器 2U 專(zhuān)用電源 整機(jī)尺寸 (高 ) 4 45(寬 ) 6 40(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 15 / 23 從節(jié)點(diǎn)服務(wù)器(五舟 HPC520R) 基本性能 處理器 標(biāo)配兩顆 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(xiě)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(xiě)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(wèn)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(wèn)題規(guī)模)。 Linpack 使用幾個(gè)線(xiàn)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(xiàn)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(chēng)、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(zhuān)為 CLUSTER 高性能計(jì)算開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(huà),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?xún)r(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)核心分銷(xiāo)商、清華同方磁盤(pán)陣列柜華南區(qū)獨(dú)家分銷(xiāo)商, Arena 磁盤(pán)陣列柜核心代理商, Adaptec 中國(guó)區(qū)核心代理商, Seagate \ Maxtor 授權(quán)代理商。 我們的用戶(hù)群遍布各行各業(yè),如電信(廣州電信、佛山電信)、教育(中山大學(xué)、暨南大學(xué)、華南師范大學(xué)、華工圖書(shū)館、荔灣教育局、清遠(yuǎn)教育局)、電視臺(tái)(廣東電視臺(tái)、廣州電視臺(tái)、珠海電視臺(tái)、廣州廣播電臺(tái))、醫(yī)院(廣東醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院、中山二院、湛江市農(nóng)墾醫(yī)院)、報(bào)社(廣州日?qǐng)?bào)社、羊城晚報(bào))、金融(省人民銀行、省建行)、郵電(省郵政儲(chǔ)匯局、廣州中心郵局、茂名郵局)、交通(省交通 集團(tuán)結(jié)算中心、廣惠公路)、石油(中海油西部)、電力(廣電集團(tuán))等行業(yè)。一個(gè)理想的集群是,用戶(hù)從來(lái)不會(huì)意識(shí)到集群系統(tǒng)底層的節(jié)點(diǎn),在他 /她們看來(lái),集群是一個(gè)系統(tǒng),而非多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。接著人們通過(guò)增加 CPU 個(gè)數(shù)和內(nèi)存容量來(lái)提高性能,于是出現(xiàn)了向量機(jī) 、 對(duì)稱(chēng)多處理機(jī) (SMP)等。 4. 高性?xún)r(jià)比:可以采用廉價(jià)的符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件構(gòu)造高性能的系統(tǒng)。所以這種系統(tǒng)叫做一致內(nèi)存存取系統(tǒng),或叫 SMP(對(duì)稱(chēng)多處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng))系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的每一個(gè)處理器和它的內(nèi)存空間構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),由一個(gè)操作系統(tǒng)控制,可以獨(dú)立運(yùn)行。在 這種模式下,節(jié)點(diǎn)內(nèi)的處理器利用共享內(nèi)存進(jìn)行通信,位于不同的節(jié)點(diǎn)的處理器在節(jié)點(diǎn)之間利用信息傳遞機(jī)制進(jìn)行通信。 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo): 理論浮點(diǎn)計(jì)算能力要求達(dá)到 192GFlops。 硬件系統(tǒng): 在硬件系統(tǒng)方面,主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)均采用五舟 HPC- 520R 這一專(zhuān)門(mén)為 HPC 應(yīng)用設(shè)計(jì)的機(jī)型。另外,為防止雷 電對(duì)系統(tǒng)設(shè)備造成的損壞,添加后備電源也是一個(gè)不錯(cuò)的主意。這里體現(xiàn)的不是一個(gè)簡(jiǎn)單的功能整合,而是融合了開(kāi)發(fā)小組對(duì)于軟件與硬件方面的優(yōu)化。同時(shí)由于 ROCKS CLUSTERS 支持滾動(dòng)升級(jí)的特性,在軟件方面,當(dāng)主節(jié)點(diǎn)完成升級(jí)后,只在主節(jié)點(diǎn)使用相當(dāng)簡(jiǎn)單的指令就可以使計(jì)算節(jié)點(diǎn)在下一次重起后自動(dòng)完成所有的升級(jí)工作;在集群規(guī)模擴(kuò)展方面,所有需要加入的節(jié)點(diǎn)只要接入集群網(wǎng)絡(luò)時(shí)打開(kāi) PXE請(qǐng)求即可完成相關(guān)的安裝工作;在系統(tǒng)軟件方面,軟件升級(jí)或功能擴(kuò)展完全可以通過(guò) ROLLS 或CLUSTERFORK 指令來(lái)完成安裝,這些工作則由主節(jié)點(diǎn)集中完成,系統(tǒng)管理員無(wú)需為每一節(jié)點(diǎn)的龐大的配置工作而彼于奔命。 三 ROCKS CLUSTERS 集群的建立 ROCKS CLUSTERS 的獲得 因?yàn)檫@是 NPACI 負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)的一個(gè)開(kāi)源軟件,可以在購(gòu)買(mǎi)了服務(wù)器后向廣州正特申請(qǐng)。 9 / 23 系統(tǒng)安裝檢查 通常我們?cè)诎惭b完一個(gè) CLUSTER 系統(tǒng)后的工作就是檢查是否每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都處于就緒狀態(tài)。造成這種情況的主要原因有很多,主要的是在網(wǎng)絡(luò)延遲,主機(jī)整體性能和異構(gòu)平臺(tái)的不一致性造成的。為了克服此問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了新的規(guī)模更大的 Linpack,其名稱(chēng)為 High Performance Linpack (HPL)。如果問(wèn)題規(guī)模 太大,則可能出現(xiàn)(與磁盤(pán)的)交換而顯著降低性能。從數(shù)據(jù)分配的角度看,最小的 NB 應(yīng)是理想的;但太小 的 NB 值也可以限制計(jì)算性能。 Roundtrip 這是一個(gè)類(lèi)似于 pingpong 的測(cè)試程式。 AllReduce 這個(gè)程式是 AlltoAll 的一個(gè)衍生程式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有到其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),這樣就很容易出現(xiàn)系統(tǒng)的瓶頸。同樣的 CacheBench 也分 8 個(gè)基本的測(cè)試,這些測(cè)試包括: 12 / 23 Cache Read 這個(gè)程式通過(guò)指定的循環(huán)來(lái)讀取不同向量長(zhǎng)度的包,以便測(cè)試出我們 Cache 讀取數(shù)據(jù)的帶寬。這個(gè)函數(shù)經(jīng)常被用到,甚至做到了硬件的支持。 BLAS 中提供了基本的向量計(jì)算數(shù)學(xué)方法 ,其中就有向量與向量,向量與矩陣,矩陣與矩陣。 具體的測(cè)試結(jié)果請(qǐng)參閱正特科技提交的測(cè)試報(bào)告 13 / 23 五 產(chǎn)品配置與報(bào)價(jià) 主節(jié)點(diǎn)服務(wù)器(五舟 HPC520R) 基本性能 處理器 標(biāo)配兩顆 處理器,支持雙路英特爾 174。 C 非工作環(huán)境溫度 40176。 電話(huà)咨詢(xún)服務(wù) 客 戶(hù)遇到與服務(wù)器運(yùn)行相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題,可拔打我們的免費(fèi)熱線(xiàn) 8008306850,未開(kāi)通 800 服務(wù)的地區(qū)或手機(jī)用戶(hù)請(qǐng)拔打客戶(hù)服務(wù)中心電話(huà) 02087574942。 特別提示 用戶(hù)應(yīng)對(duì)其專(zhuān)有的機(jī)密信息和數(shù)據(jù)的安全自行負(fù)責(zé)。 二類(lèi) IDE 擴(kuò)展卡 / 陣列卡、 IDE/ SATA硬盤(pán)、普通顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、SCSI 背板、 SCSI 終結(jié)器、光驅(qū)、軟驅(qū)、風(fēng)扇 一年保修 三類(lèi) 機(jī)箱及其附件、 IDE/SCSI 數(shù)據(jù)線(xiàn)、隨機(jī)附件(包裝材料、隨機(jī)驅(qū)動(dòng)光、軟盤(pán)、電源線(xiàn)等) 不在保修范圍內(nèi) 四類(lèi) 維修更換的部件 經(jīng)我公司服務(wù)機(jī)構(gòu)維修后的機(jī)器(部件)保修期限按原機(jī)器(部件)保修期限計(jì)算 五類(lèi) 磁盤(pán)陣列柜 核心部件保修三年 六類(lèi) 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 保修一年 七類(lèi) 其他未列出部件 咨詢(xún)正特科技客戶(hù)服務(wù)中心 說(shuō)明:保修期自客戶(hù)購(gòu)機(jī)之日起開(kāi)始計(jì)算,以產(chǎn)品的保修標(biāo)簽及有效保修卡為憑證,若客戶(hù)無(wú)法提供以上證明,則通過(guò)五舟服務(wù)器客戶(hù)服務(wù)中心客戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中該機(jī)器的主機(jī)序列號(hào)( S/N
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