匯通計算—曙光4000入駐教育科研網(wǎng)格計算

1、匯通計算曙光4000入駐教育科研網(wǎng)格計算 網(wǎng)格是當前 IT 和互聯(lián)網(wǎng)領域的發(fā)展前沿領域。專家認為網(wǎng)格是 1995xx 年計算機體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、用戶界面領域最重大的突破性創(chuàng)新。專家指出，已經(jīng)錯過全球微電子發(fā)展高潮的中國，一定要加強在下一個前沿技術(shù)領域的研究，網(wǎng)格的機遇無論如何不能錯過。 中國教育科研網(wǎng)格(ChinaGrid)項目隨即成為了“十五”國家“211 工程”公共服務體系“CERNET（中國教育科研網(wǎng)）高速地區(qū)網(wǎng)和重點學科信息服務體系建設”項目中的重要建設內(nèi)容。該項目將建立聚合能力超過 15 萬億次量級的教育科研網(wǎng)格，成為世界上最大的超級網(wǎng)格之一，以在網(wǎng)格計算的基礎研究和應用研究方面占

2、得先機。 *教育網(wǎng)格需求不斷升 中國教育科研網(wǎng)格 ChinaGrid 計劃是 _“十五”211 工程公共服務體系建設的重大專項。中國教育科研網(wǎng)格將充分利用中國國家教育科研網(wǎng) CERNET 和高校的大量計算資源及信息資源，開放相應的網(wǎng)絡軟件，配合網(wǎng)絡計算機的使用，將分布在教育和科研網(wǎng)上自治分布異構(gòu)的海量資源集成起來，實現(xiàn) CERNET 環(huán)境下資源的有效共享，并將高性能計算送到教育和科研網(wǎng)用戶的桌面上，成為國家科研教學服務的大平臺。 中山大學在醫(yī)學圖像診斷等圖像處理網(wǎng)格應用方面一直處于國內(nèi)領先地位。在科研計算領域，計算運算量大、強調(diào)處理器運算能力的特點促使中山大學對高性能計算平臺以及高性能網(wǎng)格計算

3、平臺的需求日益加深。此外，相應網(wǎng)絡軟件的共享、海量資源的有效利用也使得中山大學對科研網(wǎng)格的需求不斷升級。 在完善自身高性能計算平臺的同時，中山大學還與華中科技大學、清華大學、北京大學、北京航空航天大學等 12 所高校聯(lián)手，共同建立起聚合能力超過每秒 6 萬億次量級的教育科研網(wǎng)格，總存儲容量超過 60TB。 此后，中國教育科研網(wǎng)格還將逐步連接更多高校，實現(xiàn)聚合能力超過 15 萬億次量級的教育科研網(wǎng)格。 *HPC 機群構(gòu)架出高性能計算平臺 在中山大學高性能計算平臺的搭建過程當中，系統(tǒng)根據(jù)科學計算領域運算量大、強調(diào)處理器運算能力的特點，并綜合考慮了整體性價比，最終以 62 節(jié)點的天闊 I610r-V

4、 服務器構(gòu)成了計算平臺主體框架，外加配置 2 顆計算能力卓越的 Nocona 2.8GHz 的 CPU，2G ECC 內(nèi)存，36G 10K RPM Ultra320 SCSI 硬盤，雙 1000M RJ45 網(wǎng)卡。整個機群系統(tǒng)理論計算峰值可達每秒 6944 億次，實現(xiàn)了強大的高性能運算環(huán)境。 系統(tǒng)還旨在實現(xiàn)整個高性能計算平臺的資源共享，訪問節(jié)點成為了實現(xiàn)該目標的重要載體。 訪問節(jié)點主要負責整個機群系統(tǒng)的接入、控制及作業(yè)的調(diào)度，由于機群中所有節(jié)點的管理和配置，以及用戶的登錄，計算作業(yè)的分發(fā)、管理都需要通過此節(jié)點完成，針對應用需求，該系統(tǒng)采用了 2 塊 36G 10K RPM Ultra320 S

5、CSI 硬盤做成 RAID1，實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全保障性。 系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)點還配備 2 顆 Nocona 2.8G 處理器，2GB ECC Registered DDR RAM，2 個 1000M RJ45 網(wǎng)卡和 1 個 100M RJ45 網(wǎng)卡，用于消除單一故障點，以最大限度提高其處理速度。 此外，考慮到整個機群系統(tǒng)的監(jiān)控、日常管理工作以及大型存儲系統(tǒng)互聯(lián)、NFS文件的共享，系統(tǒng)還配備了監(jiān)控節(jié)點，并根據(jù)存儲互連及共享需求采用了具有較強的內(nèi)存讀寫能力的存儲節(jié)點。 *兩大瓶頸得到突破 在以曙光超級計算機構(gòu)建起自身高性能計算平臺之后，中山大學繼而投入到了中國教育科研網(wǎng)格的首批入駐工程當中。 在高性能網(wǎng)格

6、計算平臺的搭建過程中，長期以來 IA 架構(gòu)機群一直存在的 I/O 瓶頸問題亟待攻克。問題主要表現(xiàn)在兩方面，一是網(wǎng)絡帶寬，二是存儲系統(tǒng)帶寬。 為了解決這兩大問題，也為了充分發(fā)揮各類設備現(xiàn)有的性能，在本方案的設計中，充分考慮到了各計算節(jié)點、I/O 節(jié)點、以及核心交換機的性能參數(shù)。在保證了系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，使每臺設備都能得到最大限度的利用。 在該套系統(tǒng)中，整個機群系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡和管理網(wǎng)絡雙網(wǎng)分離的解決方案。所有節(jié)點有兩套網(wǎng)絡，1 套是管理網(wǎng)，1 套是數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)。采用數(shù)據(jù)網(wǎng)和管理網(wǎng)分開的方式可以減輕數(shù)據(jù)網(wǎng)的負載，同時由于每個節(jié)點都配置了自適應的多塊千兆網(wǎng)卡，在今后的升級中可以僅增加交換機，就可以構(gòu)造雙千兆的網(wǎng)絡，增加傳輸帶寬，形成動態(tài)分配系統(tǒng)。 本方案中采用兩臺千兆交換機來進行并行計算的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡，為保障數(shù)據(jù)通訊有足夠的帶寬，2 臺交換機采用堆疊的方式。交換機選用 Foundry 網(wǎng)絡公司的 Ed