一、概述 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家科教興國(guó)的戰(zhàn)略制訂,國(guó)家對(duì)教育事業(yè)的投入日益加大,人們也越來(lái)越清楚地看到HPC(High-Performance Computing) 高性能計(jì)算技術(shù)對(duì)于經(jīng)濟(jì)和國(guó)家綜合實(shí)力發(fā)展的作用以及高等院校在發(fā)展HPC技術(shù)和開展HPC應(yīng)用方面的巨大潛力和無(wú)可取代的優(yōu)勢(shì)。
二、客戶需求
高校專業(yè)學(xué)科應(yīng)用HPC并行計(jì)算平臺(tái),可以充分利用學(xué)校的計(jì)算資源,為跟蹤和研發(fā)最新的科學(xué)技術(shù)、保持和提高學(xué)校的學(xué)術(shù)水平提供良好的硬件基礎(chǔ)。這種應(yīng)用一方面迎合了高校學(xué)科對(duì)高性能計(jì)算的要求,另一方面HPC本身的集群高性價(jià)比特點(diǎn)降低了高?傮w硬件成本,為高校直接創(chuàng)造價(jià)值,同時(shí)推進(jìn)高校科技創(chuàng)新的步伐。
1.計(jì)算能力
為了在最短的時(shí)間內(nèi)完成最大的計(jì)算量,不僅需要處理能力更強(qiáng)的處理器(特別是64位以上高精度浮點(diǎn)計(jì)算能力),而且需要利用集群或大規(guī)模并行處理(MPP)體系結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)技術(shù)、支持更多數(shù)量處理器的并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
2.硬件的高要
數(shù)據(jù)量的增加促使處理器和內(nèi)存、內(nèi)存與磁盤間的信息交換量的急劇增加。為了能夠以最快的速度傳輸信息,要求提供足夠的系統(tǒng)帶寬,保證內(nèi)存能夠及時(shí)向多個(gè)處理器提供足夠的數(shù)據(jù)
3.性價(jià)比
高校畢竟不象企業(yè)一樣有源源不斷的企業(yè)利潤(rùn),經(jīng)費(fèi)畢竟是有限的,利用現(xiàn)有的經(jīng)費(fèi)去構(gòu)建一套高性價(jià)比的HPC方案,同時(shí)又要能滿足計(jì)算能力方面的要求。
三.解決方案:
針對(duì)前面分析的用戶需求,浩銳信息科技公司制定出如下的方案設(shè)計(jì)原則: (1)實(shí)際原則 從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),遵照實(shí)際情況確定方案的選擇與實(shí)施。 (2)先進(jìn)原則 利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)建設(shè)一套完整的科學(xué)計(jì)算的集群系統(tǒng)。 (3)經(jīng)濟(jì)原則 系統(tǒng)采用廣泛應(yīng)用且具有良好性能價(jià)格比的產(chǎn)品,既考慮節(jié)省投資,又保證產(chǎn)品的先進(jìn)性和可用性。 (4)安全原則 系統(tǒng)應(yīng)該受到嚴(yán)格的安全監(jiān)控,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 (5)擴(kuò)展原則 系統(tǒng)支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展,在系統(tǒng)性能需要提升時(shí),可以很方便地進(jìn)行擴(kuò)展
四.方案優(yōu)點(diǎn):
1.多種復(fù)合功能的節(jié)點(diǎn)機(jī)子系統(tǒng):管理節(jié)點(diǎn)同時(shí)具備了管理節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)IO節(jié)點(diǎn)、登陸節(jié)點(diǎn)等多種功能,更加有利于用戶和管理者解決問(wèn)題。
2.高性能的節(jié)點(diǎn)機(jī):具有內(nèi)存帶寬高,內(nèi)存延遲低,系統(tǒng)訪問(wèn)能力強(qiáng)等強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),在多處理器系統(tǒng)上體現(xiàn)了近乎線性的性能加速比。
3.性能價(jià)格比:隨著互連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步提高,同時(shí)也隨著CPU性能的提高,PC集群系統(tǒng)在價(jià)格比上較其它并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有較大優(yōu)勢(shì),只要花去較少的錢就可以購(gòu)置一個(gè)性能相同的系統(tǒng)。
4.可擴(kuò)展性:集群系統(tǒng)較傳統(tǒng)的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有更好的可擴(kuò)張性,用戶可以根據(jù)需要將集群系統(tǒng)的規(guī)模擴(kuò)大甚至成倍擴(kuò)容,無(wú)論從CPU,內(nèi)存,硬盤上還是從網(wǎng)絡(luò)上,集群系統(tǒng)都更加具備靈活性。
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