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解決方案

以客戶為中心，提供定制化或一站式的全棧解決方案，賦能千行百業(yè)

寶德高性能集群解決方案

項(xiàng)目背景

高性能計(jì)算(High performance computing) 指通常使用很多處理器(作為單個(gè)機(jī)器的一部分)或者某一集群中組織的幾臺(tái)計(jì)算機(jī)(作為單個(gè)計(jì)算資源操作)的計(jì)算系統(tǒng)和環(huán)境。高性能集群上運(yùn)行的應(yīng)用程序一般使用并行算法，把一個(gè)大的普通問(wèn)題根據(jù)一定的規(guī)則分為許多小的子問(wèn)題，在集群內(nèi)的不同節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行計(jì)算，而這些小問(wèn)題的處理結(jié)果，經(jīng)過(guò)處理可合并為原問(wèn)題的最終結(jié)果。由于這些小問(wèn)題的計(jì)算一般是可以并行完成的，從而可以縮短問(wèn)題的處理時(shí)間。高性能計(jì)算在一個(gè)國(guó)家的科研中居于基礎(chǔ)性地位，是科技創(chuàng)新的動(dòng)力源之一。以E級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)為代表的高性能計(jì)算具有廣闊的應(yīng)用前景，有望在氣候科學(xué)、可再生能源、基因組學(xué)、天體物理學(xué)以及人工智能等領(lǐng)域“大顯身手”。

方案介紹

寶德公司力推的高性能集群是專(zhuān)門(mén)為滿足大規(guī)模分析計(jì)算而設(shè)計(jì)的超級(jí)并行計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)，它遵循 Intel 開(kāi)放的 HPC 生態(tài)體系架構(gòu)來(lái)系統(tǒng)的部署所有的軟硬件：采用Intel 基于酷睿架構(gòu)的雙路 Xeon 和多路 Xeon 作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)。寶德高性能計(jì)算集群采用集群體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互連，運(yùn)行開(kāi)放源代碼的 Linux 系統(tǒng)，對(duì)外提供單一系統(tǒng)接口，它針對(duì)大規(guī)?？茖W(xué)并行計(jì)算設(shè)計(jì)，兼顧事務(wù)處理和網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。

該方案主要通過(guò)構(gòu)建管理節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)、以及分布式存儲(chǔ)資源池，構(gòu)建計(jì)算力高達(dá)100Tflops以上的計(jì)算能力高性能計(jì)算集群，存儲(chǔ)采用高性能低延遲得SSD分布式存儲(chǔ)池，以及大容量得HDD分布式存儲(chǔ)池。滿足對(duì)于高性能計(jì)算力以及高速存儲(chǔ)IO帶寬的需求。

方案解析

【硬件部分】

計(jì)算節(jié)點(diǎn)：CPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)

管理節(jié)點(diǎn)：雙路服務(wù)器

登陸節(jié)點(diǎn)：雙路服務(wù)器

存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)：分布式并行存儲(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：包含以太網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光纖存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)柜、PDU等

【軟件部分】

操作系統(tǒng)：CentOS 7

集群軟件：資源管理與調(diào)度軟件Powercloud

開(kāi)發(fā)環(huán)境：Fortran/C/C++等

并行環(huán)境：OpenMP、OpenMPI、MVPAICH2等MPI并行環(huán)境

文件系統(tǒng)：分布式并行文件系統(tǒng)

應(yīng)用軟件：客戶自帶應(yīng)用軟件

方案優(yōu)勢(shì)

高帶寬、低延遲

計(jì)算網(wǎng)絡(luò)采用高速的100G IB網(wǎng)絡(luò)，確保用戶的計(jì)算任務(wù)在運(yùn)行過(guò)程中不受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)使用25G以太網(wǎng)路，延遲低速度快。兩層高速網(wǎng)絡(luò)保障集群中所有節(jié)點(diǎn)無(wú)阻塞、全線速的運(yùn)行，可充分滿足高速互聯(lián)的需求。
高性能、高擴(kuò)展

計(jì)算節(jié)點(diǎn)由寶德四路服務(wù)器組成，每臺(tái)四路服務(wù)器可支持4個(gè)英特爾可擴(kuò)展系列處理器，以及最大96個(gè)內(nèi)存插槽，多核心計(jì)算能力和大內(nèi)存運(yùn)行能力，為要求苛刻的HPC和橫向擴(kuò)展工作負(fù)載提供動(dòng)力。
存儲(chǔ)容量高、靈活性強(qiáng)

存儲(chǔ)資源分為兩個(gè)分布式資源池，其中SSD存儲(chǔ)池運(yùn)行重要數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)，HDD存儲(chǔ)池保存冷數(shù)據(jù)和大容量數(shù)據(jù)，同時(shí)兼顧IO性能和容量。
高可靠、易維護(hù)

整套集群采用多種可靠性設(shè)計(jì)方案大幅度提升系統(tǒng)的可靠性，確保系統(tǒng)無(wú)單點(diǎn)故障。同時(shí)為用戶提供簡(jiǎn)單易用的使用和維護(hù)接口，降低系統(tǒng)的使用維護(hù)門(mén)檻，提高整套系統(tǒng)的維護(hù)效率