【導(dǎo)讀】CAE一直是高性能計(jì)算的主要應(yīng)用領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，特別。信息量不斷增加，對(duì)運(yùn)算能力的需求也越來越大，由于并行計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，戶提供了一個(gè)具有更高性價(jià)比的選擇。2020年6月，工業(yè)用戶使用的高性能計(jì)算機(jī)占到％。導(dǎo)體和制造業(yè)用戶所占的比例相當(dāng)可觀。其中美國(guó)半導(dǎo)體公司大約有70臺(tái)。源共享，利用全新的理念設(shè)計(jì)產(chǎn)品。過數(shù)十萬億次的高性能計(jì)算機(jī)用于新產(chǎn)品的研發(fā)。主導(dǎo)世界制造業(yè)方向的大集團(tuán)。識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)的必要組成環(huán)節(jié)。作為行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先者，IBM公司在這一領(lǐng)域積累了長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)。過去15年以來，IBM的專利數(shù)量都一直居于所有美國(guó)公司的首位。并且IBM還承諾，通過利用和增強(qiáng)基于開放資源技。力量，幫助客戶或合作伙伴將應(yīng)用移植到Linux平臺(tái)，開發(fā)更多的新技術(shù)和應(yīng)用。在高性能運(yùn)算TOP500名中，IBM公司占有很大的份額。年中的―人機(jī)大戰(zhàn)‖中因戰(zhàn)勝棋王卡斯帕羅夫而享譽(yù)全球。的空間內(nèi)采用刀片式服務(wù)器，從而將節(jié)點(diǎn)密度提高一倍，大大降低成本。

　　

【正文】 Xi 4 嵌入式虛擬化管理程序。此外， x3650 M3 還提供了卓越的每?jī)?nèi)核內(nèi)存容量，支持您更加有效、經(jīng)濟(jì)地實(shí)施虛擬化。 IBM System Storage DS5000 系列模塊化企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng) 要點(diǎn)： ??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 ??―按需購買 ‖的可擴(kuò)展性， DS5100 最高可擴(kuò)展到 256 個(gè)驅(qū)動(dòng)器， DS5300 最高可擴(kuò)展到 448 個(gè)驅(qū)動(dòng)器，可以滿足最苛刻的容量要求 ??高達(dá) 700,000IOPs 和 6,400MBps ??主機(jī)接口卡可提供出色的投資保護(hù)和生命周期壽命，現(xiàn)在具有 4Gbps 或 8Gbps FC 連接能力以提高效率并降低成本 ??雙活動(dòng)型熱插拔控制器、電源和許多非中斷性的固件升級(jí)實(shí)現(xiàn)高可用性 ??對(duì)包括 Microsoft174。 Windows174。、 UNIX174。 和 Linux174。 在內(nèi)的最常用操作系統(tǒng)的異構(gòu)支持 ??切實(shí)的性能，可以滿足整合 /虛擬化所帶來的各種不同和整合工作負(fù)載的需要 ??針對(duì)中端市場(chǎng)客戶的創(chuàng)新的自加密磁盤解決方案可讓您在將驅(qū)動(dòng)器送回進(jìn)行維修、報(bào)廢或轉(zhuǎn)用時(shí)盡可以放心驅(qū)動(dòng)器上面的敏感數(shù)據(jù)不會(huì)泄露，并且該解決方案不會(huì)對(duì)性能造成影響。 IBM System Storage? DS5000 系列存儲(chǔ)系統(tǒng)可以滿足當(dāng)前和未來苛刻的開放系統(tǒng)要求，并同時(shí)為生命周期壽命確立新的標(biāo)準(zhǔn)。 DS5000 系列第七代架構(gòu)建立于數(shù)十年設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)之上，可提供行業(yè)領(lǐng)先的性能、真正的可靠性、多維可擴(kuò)展性以及無與倫比的投資保護(hù)。 DS5000 系列同樣擅長(zhǎng)于支持事務(wù)型應(yīng)用程序（如數(shù)據(jù)庫和 OLTP）、吞吐量密集型應(yīng)用程序（如 HPC 和多媒體）以及整合和虛擬化的并發(fā)工作負(fù)載。通過其穩(wěn)健的性能以及超凡的可靠性和可用性， DS5000 系列存儲(chǔ)系統(tǒng)可支持要求最嚴(yán)格的服務(wù)級(jí)別協(xié)議 （ SLA）。并且如果要求有變化，您可以添加或更換主機(jī)接口、增加容量、添加緩存并且可以對(duì)其即時(shí)重新配置系統(tǒng)，從而確保它可以跟進(jìn)您不斷發(fā)展壯大的企業(yè)。 借助于此多維可擴(kuò)展性， DS5000 系列存儲(chǔ)系統(tǒng)可以將正常為三年的生命周期延長(zhǎng)到四年，通過延遲（甚至消除）將數(shù)據(jù)遷移到新系統(tǒng)所需的開支，并允許您在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)分配采購成本來保護(hù)您的存儲(chǔ)投資。通過這樣延長(zhǎng)生命周期， DS5000 系列可在其他系統(tǒng)報(bào)廢后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)創(chuàng)造價(jià)值。 DS5000 系列的驅(qū)動(dòng)器級(jí)加密提供了經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)安全性并且沒有性能影響。此外， DS5000 系 列還提供多個(gè)復(fù)制選項(xiàng)、驅(qū)動(dòng)器級(jí)加密和永久緩存?zhèn)浞?，可以幫助確保斷電時(shí)獲取緩存中的所有數(shù)據(jù)并確保其安全。 常見特性 ??針對(duì) 19 英寸機(jī)架而設(shè)計(jì)的高效、緊湊的 4U 封裝 ??―按需購買 ‖支持在不中斷業(yè)務(wù)的情況下擴(kuò)展容量 ??使用方便、配置簡(jiǎn)單的管理界面可以管理 DS3000 和 DS4000174。 系列 ??并行硬件升級(jí)和固件載入，支持高可用性設(shè)計(jì) ??可連接至 IBM SAN 交換機(jī)、導(dǎo)向器和路由器 ??對(duì)包括 Microsoft Windows、 UNIX 和 Linux 在內(nèi)的最常用操作系統(tǒng)的異構(gòu)支持 硬件概要 ??新一代企業(yè)級(jí)控制器技術(shù) ??現(xiàn)場(chǎng)可更換主機(jī)接口卡 （ HIC） o 每個(gè)控制器兩個(gè) o 當(dāng)前版本支持 4 和 8Gbps FC HIC（總共 16 個(gè)主機(jī)端口） ??16 個(gè) 4Gb/s FC 驅(qū)動(dòng)器接口可支持多達(dá) 448 個(gè) FC/SATA 驅(qū)動(dòng)器（在 DS5300 中，在 DS5100 中為 256 個(gè)驅(qū)動(dòng)器） ??設(shè)計(jì)將來可升級(jí)到高達(dá) 32GB 的專用數(shù)據(jù)緩存（每個(gè)控制器 16GB） o 選項(xiàng)包括每個(gè)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(shí)永久的緩存?zhèn)浞? o 現(xiàn)場(chǎng)可升級(jí) ??支持 RAID RAID RAID RAID RAID 1 和 RAID 0 ??兩種性能級(jí)別（基本型： DS5100 和高性能型： DS5300）， IBM System Storage DS5000 系列軟件特性一覽表 特性 優(yōu)勢(shì) 靈活、可更換的主機(jī)接口 ??當(dāng)客戶的基礎(chǔ)架構(gòu)變化時(shí)可現(xiàn)場(chǎng)更換 ??充分利用現(xiàn)有的投資，同時(shí)為將來做好計(jì)劃 ??提供獨(dú)特的投資保護(hù)并延長(zhǎng)生命周期 行業(yè)領(lǐng)先的性能 ??支持要求最嚴(yán)格的服務(wù)級(jí)別協(xié)議 （ SLA） 并通過增長(zhǎng)保持 SLA ??非常適合于整合和虛擬化等擁有并發(fā)工作負(fù)載的環(huán)境 線性可擴(kuò)展的 IOPS 性能 ??通過增長(zhǎng)保持 SLA ??每增加一個(gè)新驅(qū)動(dòng)器總體 IOPS 性能便會(huì)提升 均衡的性能 ??DS5000 系列在 IOPS 和 MB/s 方面同樣表現(xiàn)超凡，并且可以支持擁有廣泛性能要求和最苛刻 SLA 的應(yīng)用程序 ??非常適合于擁有不同工作負(fù)載和應(yīng)用程序需求的數(shù)據(jù)倉庫、整合和虛擬化環(huán)境 ??可以同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫和 OLTP 等事務(wù)應(yīng)用程序以及 HPC 和多媒體等吞吐量密集型應(yīng)用程序 用于 RAID 奇偶校驗(yàn)磁盤計(jì)算的自定義 XOR 引擎 ??可以高效地處理計(jì)算密集型的奇偶計(jì)算，從而帶來卓越的基于磁盤的性能，是 RAID 5 和 RAID 6 配置的理想之選 支持多個(gè) RAID 級(jí)別，包括 RAID 6 ??為關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)提供高可用性和安全性 ??可以靈活地配置系統(tǒng)，以滿足不同的服務(wù)等級(jí) 冗余的熱插拔組件 ??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(gè) FC 或 SATA 驅(qū)動(dòng)器 ??支持最苛刻的容量要求 ??可以混用 FC 和 SATA 磁盤驅(qū)動(dòng)器 ??支持在指定的 FC 驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)全盤加密，從而在驅(qū)動(dòng)器的整個(gè)生命周期內(nèi)保護(hù)數(shù)據(jù)安全 ??將 FC 磁盤分配給要求高性能并擁有高 I/O 速率的應(yīng)用程序，而將相對(duì)低廉的 SATA 磁盤用于性能要求較低的應(yīng)用程序，從而在單個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)分層存儲(chǔ) DS Storage Manager 軟件 ??功能豐富的管理軟件可以支持最高的利用率和不間斷的數(shù)據(jù)可用性 ??配置靈活性支持自定義的 LUN 調(diào)節(jié)以確保最高性能或利用率 ??集中管理所有本地和聯(lián)網(wǎng)的基于 DS Storage Manager 的系統(tǒng) ??通過一個(gè)集中的界面實(shí)現(xiàn)快速的存儲(chǔ)配置和監(jiān)視 ??可在不中斷數(shù)據(jù)訪問的情況下配置卷、進(jìn)行日常維護(hù)以及添加新機(jī)柜和容量 動(dòng)態(tài)擴(kuò)展能力 ??可以聯(lián)機(jī)為新的主機(jī)組或現(xiàn)有的卷提供未使用的存儲(chǔ)空間，并隨需提供額外的容量 ??可以消除由于增長(zhǎng)、重新配置或調(diào)節(jié)所引起的應(yīng)用程序中斷 多達(dá) 512 個(gè)分區(qū) ??可以提供足夠的分區(qū)以便有效地支持大規(guī)模的整合或虛擬化環(huán)境，從而幫助降低硬件和存儲(chǔ)管理成本 完全集成的復(fù)制功能 ??多種選項(xiàng)使管理員能夠最佳地滿足其復(fù)制需求 ??可以使用本地或遠(yuǎn)程副本進(jìn)行文件還原、備份、應(yīng)用程序測(cè)試、數(shù)據(jù)發(fā)掘或?yàn)?zāi)難恢復(fù) 支持異構(gòu)開放式操作系統(tǒng) ??支持 Microsoft174。 Windows174。、 UNIX174。 和 Linux174。 系統(tǒng)，使 DS5000 系列存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在任何和所有的開放系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)行 IBM 并行文件系統(tǒng) GPFS 簡(jiǎn)介 IBM GPFS 文件系統(tǒng)是一種專門為群集環(huán)境設(shè)計(jì)的高性能、可擴(kuò)展的并行文件系統(tǒng)。 GPFS可以在群集中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)對(duì)共享文件系統(tǒng)中文件的快速存取操作，并提供穩(wěn)定的故障恢復(fù)和容錯(cuò)機(jī)制。 被業(yè)界超 大規(guī)模高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所廣泛使用 GPFS 文件系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于世界上超大規(guī)模的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，包括運(yùn)行速度最快（ 478TFlops）的 IBM Blue Gene 系統(tǒng)。在當(dāng)前 TOP500 計(jì)算機(jī)排名中的 232 套 IBM 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幾乎都采用了 GPFS 并行文件系統(tǒng)方案。在中國(guó)規(guī)模最大的 5 個(gè)高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中也無一例外地使用 GPFS 作為并行文件系統(tǒng)，這其中包括運(yùn)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)的氣象部門和超級(jí)計(jì)算中心。這些項(xiàng)目成功實(shí)施和順利運(yùn)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 高可擴(kuò)展性 GPFS 具有無可 比擬的擴(kuò)展性，如下表所示： 項(xiàng)目 最大限制 Linux 集群中 經(jīng)過驗(yàn)證的值 集群中的節(jié)點(diǎn)數(shù) 8192 2441 單個(gè)文件系統(tǒng)容量 299Byte 2PB 集群中并行文件系統(tǒng)個(gè)數(shù) 256 32 單個(gè)文件系統(tǒng)中文件個(gè)數(shù) 2,147,483,648 N/A 單個(gè)文件系統(tǒng)能用到的邏輯卷個(gè)數(shù)（ LUN 數(shù)） 268 million N/A 每個(gè)邏輯卷容量 取決于磁盤陣列系統(tǒng)支持的能力 2TB I/O 帶寬 取決于系統(tǒng)硬件配置 134GB/s 高性能 IBM GPFS 并行文件系統(tǒng)軟件在設(shè)計(jì)上不存在任何性能瓶頸，因此 GPFS 并行文件系統(tǒng)可以充分發(fā)揮硬件系統(tǒng)的性能。換句話說， GPFS 并行文件系統(tǒng)的性能完全取決于硬件配置的好壞，而文件系統(tǒng)軟件本身對(duì)性能的影響微乎其微。 IBM GPFS 并行文件系統(tǒng)與其它并行文件系統(tǒng)之間最大的區(qū)別在于 GPFS 不需要專用的元數(shù)據(jù)（ Meta Data）管理服務(wù)器，所有元數(shù)據(jù)分散在磁盤陣列中，并可以由任何 I/O 節(jié)點(diǎn)管理。這樣的設(shè)計(jì)避免了并行文件系統(tǒng)中最可能產(chǎn)生性能瓶頸的因素 ——Meta Data Server。 大規(guī)模高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都會(huì)采用專 用的 I/O 節(jié)點(diǎn)。 I/O 節(jié)點(diǎn)配置光纖通道卡連接外部磁盤陣列，而計(jì)算節(jié)點(diǎn)及登錄節(jié)點(diǎn)對(duì)磁盤陣列的訪問則是利用網(wǎng)絡(luò)與 I/O 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。在系統(tǒng)規(guī)模非常大的時(shí)候，用來交換數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通常會(huì)成為性能的瓶頸。 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(jì)算節(jié)點(diǎn)與 I/O 節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通訊性能，同時(shí)最大程度地降低因 I/O 處理帶來的對(duì) CPU 資源的消耗。 在 Linux 集群系統(tǒng)中，當(dāng)使用了 InfiniBand 作為高速網(wǎng)絡(luò)時(shí)， GPFS 并行文件系統(tǒng)可以充分利用 InfinBand 網(wǎng)絡(luò)的 RDMA（ Remote Direct Memory Access）特性進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。與 TCP socket 協(xié)議不同， RDMA 可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)與 I/O 節(jié)點(diǎn)間內(nèi)存的直接通訊，而最小化 CPU的參與。這樣在提升 I/O 帶寬性能的同時(shí)，降低計(jì)算節(jié)點(diǎn) CPU 資源的消耗，從而保證計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)的資源可以更專注于數(shù)據(jù)計(jì)算。 IBM GPFS 的先進(jìn)設(shè)計(jì)保證了 GPFS 是目前性能最高的并行文件系統(tǒng)，保持著在實(shí)際測(cè)試中得到的帶寬 134GB/s 世界紀(jì)錄。 高可用性 IBM GPFS 文件系統(tǒng)本身提供了豐富的高可用性功能，所有的 GPFS 相關(guān)的管理服務(wù)器都能做到冗余配置，并可以由 I/O 節(jié)點(diǎn)中的任意節(jié)點(diǎn)擔(dān)任。具體從 GPFS 集群（節(jié)點(diǎn)）、邏輯卷（磁盤）及文件系統(tǒng)的管理與維護(hù)三個(gè)層面得以體現(xiàn)。 可以將所有服務(wù)器劃到一個(gè) GPFS 集群（ GPFS 集群是并行文件系統(tǒng)的專用概念，是所有要訪問并行文件系統(tǒng)的服務(wù)器的集合）中，或分成多個(gè) GPFS 集群。每個(gè) GPFS 集群設(shè)置主、備 2 個(gè)管理服務(wù)器，可以選擇 I/O 節(jié)點(diǎn)中的任何服務(wù)器承擔(dān)。 GPFS 集群管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理和維護(hù)集群配置信息，如增加或減少節(jié)點(diǎn)、改變集群中服務(wù)器的屬性等。同時(shí)，在一個(gè)GPFS 集群中還可以指定若干個(gè)服務(wù)器作為 ―仲裁委員會(huì) ‖的成員（ quorum node），只要該仲裁委員會(huì)中一半以上的成員正常運(yùn)行，就可以保證 GPFS 正常使用。 在磁盤陣列劃分好邏輯卷（ LUN）并映射到相應(yīng)服務(wù)器后， GPFS 將每個(gè) LUN 轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)共享磁盤（ NSD），同時(shí)為每個(gè) NSD 指定多個(gè)（最多 8 個(gè)）管理服務(wù)器，可以由任何 I/O節(jié)點(diǎn)承擔(dān)。這樣可以充分保證任何 I/O 節(jié)點(diǎn)宕機(jī)都不會(huì)導(dǎo)致邏輯卷的不可用。 在文件系統(tǒng)層面，每個(gè) GPFS 集群中可以創(chuàng)建最多 256 個(gè)文件系統(tǒng)，每個(gè)文件系統(tǒng)都對(duì)應(yīng)多個(gè)管理服務(wù)器（可以由任何 I/O 節(jié)點(diǎn)承擔(dān)）。當(dāng)任何一個(gè)文件系統(tǒng)管理服務(wù)器宕 機(jī)時(shí)，都會(huì)有另外一個(gè)服務(wù)器自動(dòng)接替其工作，保證并行文件系統(tǒng)的高可用性。 另外， GPFS 支持分布式的元數(shù)據(jù)服務(wù)器，支持元數(shù)據(jù)自動(dòng)日志功能，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的備份和自動(dòng)恢復(fù)，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，其管理功能可以有另外的服務(wù)器接管，不存在單點(diǎn)故障。 GPFS 支持多路徑磁盤訪問，一條路徑訪問失敗， GPFS 可以自動(dòng)嘗試其它路徑，并同時(shí)支持節(jié)點(diǎn)和磁盤兩級(jí)故障切換，對(duì)上層應(yīng)用透明，確保應(yīng)用的繼續(xù)執(zhí)行。 GPFS 支持分布式的塊級(jí)鎖管理，通過令牌機(jī)制來避免并發(fā)讀寫沖突。 GPFS 還支持 rolling update 功能，可以在線升 級(jí)文件系統(tǒng)。 豐富的功能 GPFS 還具有其它豐富的功能，如信息生命周期管理（ ILM）、多集群間交叉 mount、集群化 NFS（ CNFS）、磁盤限額管理、 NFS 和 SAMBA 客戶端支持等。這些功能保證了 GPFS配置和使用的靈活性，可以針對(duì)用戶業(yè)務(wù)特點(diǎn)對(duì) GPFS 進(jìn)行設(shè)計(jì)與配置，滿足用戶業(yè)務(wù)對(duì)并行文件系統(tǒng)的復(fù)雜需求。