XASUN分布式计算静音集群应用方案

时间:2012-05-11   来源:   网友评论:0   人气: 4216 作者:

(一)办公环境下的高性能计算集群时代

分布式集群应用已经成为当今高性能计算的主流架构,其显著优势是扩展能力强、可靠性高、维护成本低廉。但是传统的集群管理、维护是全部设备安放在专门的计算中心机房里,对环境、电力、人员等要求极高,费用大、维护成本高

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随着CPU更新换代加快,机器性能一方面不断提升,另一方面老机器面临被淘汰的可能,也为大规模采购机器带来巨大的风险,使用率上不去就面临资金巨大浪费,由于单台计算节点的能力已经是过去单核时代的几十台机器的性能,用几台最新Xeon处理器规格的计算节点就能达到极高的计算性能,用4~6台构成的集群性能已经超过万亿次/秒,这种系统性能已经完全满足了80%以上的科学工程计算应用,如果让这这种迷你集群进入到办公环境里,那客户使用就更加便利,运行效能更高,维护成本更低,被淘汰带来的损失也是最低的,其好处显而易见。

 

办公环境基本要求

如果把分布式计算集群系统放置到办公环境里,机器的噪音、功耗都有一定要求,还有产品电磁辐射、电子污染都有所控制:

l  噪音控制: 在办公环境里白天的噪音不能超过45分贝

l  总功耗控制:不能超过3000w

l  电子污染: 机器里的配件都要达到绿色环保的要求。

 

XASUN通过多年技术积累,解决上述问题,真正做到完美,XASUN做到了让高性能计算集群进入到办公环境,让更多研究人员享受分布式计算带来的好处。同时机器整体性能得到高效运转和极低的维护成本

集群系统功能介绍
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整个分布式计算集群系统分两大部分:硬件部分和软件系统部分

1.集群硬件系统组成

XASUN高性能计算集群硬件:

计算节点:3~5台静音机架式计算服务器

管理节点:1台静音机架式图形服务器

计算网络:InfiniBand网络或千兆以太网络

管理网络:千兆以太网

控制系统: 8口切换器

基础设施:42U机柜、供电模块、系统布线、线缆插座和相关附件

 

(1)管理节点(登陆节点、存储节点)  数量1

l  安装有集群管理软件,对整个集群进行监控、管理和作业调度等工作,负责在集群安装的初期对所有的节点服务器进行操作系统及应用软件的大规模快速部署功能(管理功能)

l  承担数据存储任务(存储功能)

l  承担科学计算任务(主计算功能)

   参考配置

    2Xeon E5 2650(2G,16)/64GB DDR1600/Q4000图卡/4TB SAS高速盘/机架式

(2)计算节点   数量4

安装有操作系统,安装相应的并行计算软件,完成高性能计算系统分配相应的科学计算任务。

   参考配置

    2Xeon E5 2650(2G,16)/48GB DDR1600/240G SSD硬盘/机架式

 

(3)系统网络类型描述:

Ø  InfiniBand高速计算网络

由于Infiniband网络最大优势是延迟极低,对于那些内存敏感型计算应用,数据交换时间大幅缩短,例如流体计算,是非常合适的。

 

Ø  千兆以太网络

除了高速低延迟的InfiniBand网络,此集群系统中还配置了兼容性极高的千兆以太网络,用来运行基于TCP/IP协议的数据传输,做为集群管理网络,用来进行节点操作系统系统的布署,软件的安装,还可以做为另一套计算网络来运行。

 

 

2.集群系统软件部分:

操作系统:Linux X64 OS 

集群管理:Rocks集群管理软件

作业调度:PeraGrid 作业调度系统

编译环境:GNU C++/Fortran 编译器 /GDB调试器

并行环境:MPICH / OpenMP

数学函数库:GotoBLASLapack


 

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