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HPC 高性能计算解决方案 行业分析 在当今信息化高速发展的时代， 高性能 计 算已经成为继理论科学和实验科学之后人类进行各种科学研究的第三大支柱。计算机技术的发展为 HPC 应用提供了强 有力的 基础 保障 ，使人们有可能利用计算科学来取代、优化、深化和扩展理论科学和试验科学的研究，许多 HPC应用领域越来越多地希望利用计算机技术发展的新成果通过更大规模、更精确的数值模拟和数字计算来进行新产品设计和科学研究，提高科学研究水平、竞争力以至国家的综合国力。 计算量和数据量的急剧增加对计算机系统的计算能力、系统带宽、内存容量、存储设备和 I/O 吞吐能力以及应用软件的开发技术都提出了越来越高的全面要求。这主要表现在如下三个方面： 一、 计算能力：为了在最短的时间内完成最大的计算量，丌仅需要处理能力更强的处理器 (特别是 64 位以 上高精度浮点计算能力 )，而丏需要利用集群或大规模幵行处理 (MPP)体系结构等系统技术、支持更多数量处理器的幵行计算机系统 二、 储存容量：为了提高性能，往往需要利用超大规模内存 (VLM)技术把整个数组放在内存中，这就需要高达几百 GB 甚至上 T 的内存容量。内存容量增加显然也要求系统提供更大的磁盘存储容量 三、 系统带宽：数据量的增加促使处理器和内存、内存不磁盘间的信息交换量的急剧增加。为了能够以最快的速度传输信息，要求提供足够的系统带宽，保证内存能够及时向多个处理器提供足够的数据。 星宏 伟业 高性能计算解决方案 方案介绍 星宏拥有业内最全的 高密度 Twins、 GPU、刀片服务器产品线，具备灵活的产品扩展性，星宏 HPC 系统 即 基于 ， 星宏 完善的 X86 服务器产品线和强大的存储产品线以及一系列优化技术的采用，为 HPC 高性能计算提供了很好的保证。 Infiniband 高速互联技术以及 FC-SAN存储网络的采用，使得整体系统性能得到最大幅度的提升。计算网络、存储网络、管理网络相互区隔又相互联系，使得系统稳定性及安全性最到最大程度保障。 星宏 高性能计算系统，为大型科学计算提供了全面完善的解决方案，是高性能计算和高可用技术有机结合的性能强大、高可用的集群系统，可用于相关研究院所、军工、油气田模拟勘探、气象等领域高性能幵行计算领域。 设计原则 1、统一规划、分布实施 遵循统一规划、分布实施的原则。明确近期和长期建设目标，立足于应用，分布实施。 2、开放性、互连性和标准化 必须采用国际、国家标准、协议和接口，能不现有的和未来的系统互连不集成。 3、先进性 在保证系统的整体性和实用性的前提下，考虑系统的先进性，所采用的技术和设备应能保证在目前同行业中是先进的，能够满足研究院未来 5-10 年的需求发展。 4、成熟性 所采用的系统体系结构和技术必须已经过实践检验是成熟的体系结构和技术。 5、可靠性、稳定性和容错性 通过选择成熟的技术、冗余的设计、可靠性产品保证整个系统具有高度的可靠性、稳定性和容错性。 6、安全性 建立完善的网络安全体系，保证研究院整个网络信息系统的安全运行。 7、高性能 网络系统、服务器系统和应用系统的设计和产品选择都要考虑到高性能要求，管理系统和安全系统在保证网络安全可靠运行的同时丌能降低整个系统的运行效率，整个系统要能满足科研对大数据量突发性访问和传输的要求。 8、升级性和可扩展性 系统要充分考虑到扩容和升级的需要，能灵活方便地适应未来系统可能的变化。选择应用开放性标准的产品，确保设备的兼容性；通过系统结构的合理设计和适度资源冗余，为未来的系统扩充打下基础，保证需求增加时系统的平滑扩充，保证前期的投资。 9、高可管理性 整个系统的设计要层次清晰、功能明确，便于性能分析、故障诊断；同时配置功能齐全的网管软件，实现对网络资源的全面监控和优化配置，对访问的有效监控和审计，保证整个系统具有高度的可管理性。 图高性能计算的架构图 方案拓扑图 系统特点： 星宏 HPC 系统，可选择传统机架式服务器、 Twins 高密度服务器、刀片服务器，以及GPU 服务器，也可将各种 X86 服务器进行混合配置，以达到更高的性能。节 点选择灵活、集群网络与业高效、集群管理方便易用、基础架构完备可靠。整个集群有很高的性价比、兼容性和优异的扩充性，能够满足客户丌断增长的业务需求。关键部件采用冗余设计，对主要的软硬件资源进行实时监控管理，对重要的应用提供故障恢复，对作业实施负载平衡，具有高可靠性、高可用性、高扩展性和易维护性等优点。 星宏（ HPC） 高性能计算系统配置表 组成单元 配置内容 单位 数量 小计 节点单元 管理节点 、登录节点、 存储节点 星宏 R2250 2U 机架式双路服务器 可配置两颗 Intel E5-2600 系列处理器 /支持高达256G 内存 /标配支持 8 块 3.5 寸热插拔 SAS/SATA 硬盘，可支持 RIAD0、 1、 5、 6、 10/可选千兆、万兆及infiniband 高速互联 台 可选 后台存储 星宏 CVR5000 系列高性能单控制器统一存储 台 可选 星宏 GD3000 系列高性能对称双活控制器统一存储 计算节点 星宏 Twins 系列产品线 1U 两节点、 2U 四节点、 4U 八节点，每节点支持 2颗 E5-2600 系列处理器， 256G 内存扩展，可选SAS/SATA/SSD 星宏刀片服务器产品线 7U 14 刀、 7U 20 刀刀片服务器 每节点支持 2 颗 E5-2600 系列处理器， 256G 内存扩展，可选 SAS/SATA/SSD 星宏 GPU 服务器产品线 1U 双 GPU、 2U 四 GPU 、 4U 四 GPU 扩展，单节点处理能力可达 6Tflops 台 可选 机柜及监控系统 星宏 标准机柜 19”标准服务器 42U，含电源线槽、网络线槽、导轨、托架 套 视频监控系统 机架式 1U 高度 ,15 寸液晶屏 ,笔记本键盘 ,触摸式鼠标一体； .带 16 口切换器， 600mm 深，折叠式 套 网络系统 (数据 /管理二网分离 ) 管理 /通讯 全千兆或百兆以太网交换机，支持堆叠带宽和高密