【正文】 理系統(tǒng) N100；大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器 D20 D212和 D216； HPC專用機(jī)型 5 5 4 420。 專業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 正特科技專注于服務(wù)器和存儲(chǔ)業(yè)務(wù)，為客戶提供最高性價(jià)比的服務(wù)器和存儲(chǔ)整體解決方案。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)。 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。 1 / 23 中大理工學(xué)院 HPC集群方案 2 / 23 方 案 目 錄 一、 公司簡(jiǎn)介 二、 集群系統(tǒng)方案簡(jiǎn)介 集群簡(jiǎn)介 高性能計(jì)算機(jī)集群簡(jiǎn)介 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院集群 系統(tǒng) 介紹 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院集群 軟件 介紹 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院集群 硬件 介紹 三、 ROCKS CLUSTERS 集群的建立 ROCKS CLUSTERS 的獲得 ROCKS CLUSTERS 的安裝 系統(tǒng) 檢查 四、 集群性能測(cè)試 LinPack 的介紹 MPBench 介紹 MPBench 測(cè)試功能介紹 CacheBench 介紹 BLASBench 介紹 測(cè)試結(jié)果 五、 產(chǎn)品配置和報(bào)價(jià) 六、 售后服務(wù) 七、 綜述 3 / 23 一 公司簡(jiǎn)介 因?yàn)閷I(yè) 所以信賴 廣州市正特電子科技有限公司始創(chuàng)于 1992年，前身是五舟科技為國(guó)內(nèi)知名的 SCSI產(chǎn)品專業(yè)供應(yīng)商。目前正特科技已發(fā)展為華南地區(qū)知名的服務(wù)器和存儲(chǔ)解決方案供應(yīng)商之一，擁有自主品牌的“五舟”服務(wù)器和存儲(chǔ)產(chǎn)品。 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。 我們的用戶群遍布各行各業(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)。 五舟服務(wù)器現(xiàn)有兩大系列近 40款機(jī)型，分為基于 Intel處理器的 5000系列和基于 AMD處理器的 4000系列，主流機(jī)型有 1U機(jī)架式（ 5100、 51 1100、 4100、 4110）、 2U機(jī)架式（ 5200、 52 4200、 4210）、4U機(jī)架式（ 54 4400、 44 4350）和塔式（ 5000、 50 4000、 4010）， 以及最新的雙核機(jī)型均可在現(xiàn)有機(jī)型上升級(jí)。 存儲(chǔ)產(chǎn)品有基于 DAS、 NAS、 SAN等不同的技術(shù)的產(chǎn)品線，如磁盤(pán)陣列柜、基于 Lunix技術(shù)的 NAS、光纖存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的 SAN。 4 / 23 二 系統(tǒng)方案描述 集群簡(jiǎn)介 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。一個(gè)理想的集群是，用戶從來(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)。 集群并不是一個(gè)全新的概念，其實(shí)早在七十年代計(jì)算機(jī)廠商和研究機(jī)構(gòu)就開(kāi)始了對(duì)集群系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)。直到 Linux集群的出現(xiàn)，集群的概念才得以廣為傳播。提高 CPU 主頻和總線帶寬是最初提供計(jì)算機(jī)性能的主要手段。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)稱多處理機(jī) (SMP)等。主要瓶頸在于 CPU訪問(wèn)內(nèi)存的帶寬并不能隨著 CPU個(gè)數(shù)的增加而有效增長(zhǎng)。圖 1顯示了這 種 情況。 2. 高可用性：集群中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)失效，它的任務(wù)可以傳遞給其他節(jié)點(diǎn) ， 可以有效防止單點(diǎn)失效。 4. 高性價(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)。高性能計(jì)算主要應(yīng)用于如下兩類問(wèn)題的研究。 5 / 23 影響高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類的因素有很多，所以從不 同的分類標(biāo)準(zhǔn)得出的高性能集群計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)也各不相同。 目前，主流的 PC 服務(wù)器一般含有一到四個(gè)處理器，在一個(gè)操作系統(tǒng)的控制下，共同存取一個(gè)唯一的內(nèi)存地址空間。所以這種系統(tǒng)叫做一致內(nèi)存存取系統(tǒng)，或叫 SMP（對(duì)稱多處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）系統(tǒng)。 SMP 系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是：一方面，系統(tǒng)架 構(gòu)及共享內(nèi)存的編程模式的相對(duì)簡(jiǎn)單，所以制造和應(yīng)用成本很少，為廣大中小企業(yè)所喜愛(ài)。另一方面，它的可拓展性相對(duì)較差，一般如果處理器的數(shù)量超過(guò)四個(gè)，那它的制造成本就會(huì)變得相當(dāng)可觀。 但是業(yè)界為了彌補(bǔ)這種不足，又推出了另外一種系統(tǒng)――分布式內(nèi)存存取系統(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。 DM系統(tǒng)具有很多優(yōu)秀的特點(diǎn)： 系統(tǒng)的可拓展性強(qiáng)。 可使用成熟通用的 LINUX操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)。 在方案中，我們使用主流的 SMP系統(tǒng)作為集群的節(jié)點(diǎn)，互連網(wǎng)絡(luò)也使用類似 Myri的高速網(wǎng)，我們把這種系統(tǒng)叫作 SMP集群。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。 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院集群系統(tǒng)介紹 系統(tǒng)建設(shè)背景： 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院是集科研教育性質(zhì)一體的國(guó)學(xué)教育單位。主要用于以下 3個(gè)方面的計(jì)算： 粒子物理及規(guī)范場(chǎng)方面的大規(guī)模計(jì)算。 統(tǒng)計(jì)物理及大分子生物物理計(jì)算等。 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。 全自動(dòng)的多主機(jī)切換系統(tǒng)（ KVM），包括顯示系統(tǒng)。 任用 INTEL的 MPI及 MKL庫(kù)。 ROCKS CLUSTERS 是 NPACI（美國(guó)高級(jí)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施合作委員會(huì)）負(fù)責(zé)研發(fā)的，目前最為專業(yè)的集群操作系統(tǒng)。 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這一專門(mén)為 HPC應(yīng)用設(shè)計(jì)的機(jī)型。整個(gè)系統(tǒng)由 8個(gè)節(jié)點(diǎn)， 4＊ 8個(gè)處理器核心組成。同時(shí)采用高質(zhì)量的交換機(jī)及雙絞電纜，以保證數(shù)據(jù)交換的低延時(shí)和穩(wěn)定性。 首先，供電設(shè)施，后備電源和自動(dòng)發(fā)電機(jī)組是必然的選擇。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。一方面，機(jī)柜的前門(mén)及側(cè)板都建議使用蜂窩式設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，有利于冷空氣的充分浸入；另一方面，空調(diào)的制冷功率也要充分考慮。 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院集群軟件介紹 基于分布式運(yùn)算的觀點(diǎn)，在此方案中我們推薦使用 ROCKS CLUSTERS，一個(gè) NPACI(美國(guó)高級(jí)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施合作委員會(huì) )負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)的集群系統(tǒng)。在軟件方面也是由 FRONTEND(管理節(jié)點(diǎn) )加 NODE(計(jì)算節(jié)點(diǎn) )組成。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。 計(jì)算任務(wù)的提交與管理 ROCKS CLUSTERS 系統(tǒng)提供了一整套基于 WEB 的組件用于監(jiān)控自身的活動(dòng)及配置狀況，如處理器使用數(shù)量、內(nèi)存及交換分區(qū)使用情況、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和當(dāng)前計(jì)算任務(wù)的進(jìn) 展。 豐富的應(yīng)用軟件 ROCKS CLUSTERS 的優(yōu)秀也體現(xiàn)在有強(qiáng)大的第三方的軟件支持。其次有性能最為優(yōu)秀的 GOTO數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)；最后有大量的科學(xué)計(jì)算方面的開(kāi)源軟件。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。 中山大學(xué)物理系理工學(xué)院集群硬件介紹 本集群系統(tǒng)中涉及的硬件設(shè)備主要有主節(jié)點(diǎn)服務(wù)器、從節(jié)點(diǎn)服務(wù)器、千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、陣列柜、機(jī)柜等。英特爾最新推出的 64位雙核至強(qiáng) 5160處理器，系統(tǒng)外頻 1333MHz，主頻高達(dá) 3GHz，其理論浮點(diǎn)性達(dá)到 12GFlops；內(nèi)存方面采用帶奇偶校驗(yàn)功能的 INTEL 新型串行 DDR2 667內(nèi)存（ FREE BUFFER DIMM或簡(jiǎn)稱 FBD），單機(jī)容量最大可支持 816GB；集成雙 1000M 網(wǎng)絡(luò)接口，可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡或是冗余保護(hù)功能；機(jī)型采用 2U機(jī)架式設(shè) 計(jì)，確保機(jī)器連續(xù)運(yùn)行時(shí)具有很好的散熱性能，同時(shí)最大限度的利用機(jī)柜空間。 可選設(shè)備： 當(dāng)集群系統(tǒng)有大量計(jì)算數(shù)據(jù)或結(jié)果數(shù)據(jù)需有效保存時(shí)，陣列柜是最有效的解決方案，可在主節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上外接一臺(tái)陣列柜。 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)。 ROCKS CLUSTERS 的安裝 ROCKS CLUS