Material Studio材料计算的工作站配置方案
时间：2011-04-23 00:13:00
来源：UltraLAB图形工作站方案网站
人气：30402
作者：admin
本文中的硬件配置已升级到支持inte Xeon E3、E5处理器架构，较原配置性能提升100%以上，更新日期：2013年1月27日
Materials Studio是一套材料科学的仿真软件，MS是在化学和材料领域，为结构和计算器研究者所设计的专业仿真软件，提供用户流畅的操作接口，并包含完整的运算方法，让使用者容易上手并提供功能强大的仿真能力。
研究者通过MS提供的先进丰富多种算法进行综合分析计算，在性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟，通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据。协助科学家解决重要问题，研发世界上最先进的材料。
分子模拟（材料计算）求解过程计算特点分析
主要集中在对CPU和内存方面，MS软件支持主流CPU的多核并行计算，在一个架构里，频率越高，核数，计算速度越快，内存方面主要体现在计算的规模上，随着对自然世界的深入了解和分析，分析精度越来越高，计算量也越来越大，对内存的要求也在不断递增，由于求解运算过程中大量时间都在计算中，对显卡的要求自然不高，图卡主要是后期对数据的可视化有些需求，另外MS软件运算特点是将数据一次性放到内存进行密集计算，自然对硬盘外设的读写不是很频繁，传统上SATA接口也足够了，如果内存不够，虚拟内存很大的话，推荐SAS硬盘，当然将来SSD便宜下来，内存和虚拟内存的比例1：2，可以考虑采用SSD硬盘
硬件配置关系注意事情:
1．经过厂家推荐，目前12核不建议使用，8核Xeon架构效率更高
2．CPU—内存关系， 1核---对应配置---2G~4G, 8核处理器对应内存16GB~32GB.
3．显卡要求不高，针对不同的计算规模，配置相应档次图卡，满足后期数据可视化需求。
4．硬盘IO在计算过程中，影响不大，资金充足的话，视多种计算软件， SAS 6Gbps是目前相当不错的选择
XASUN图形工作站配置方案
XASUN当今世界唯一能提供塔式、机架、便携式、特种结构等规格，提供单路、双路、四路、八路最先进架构的高端图形工作站，XASUN紧随世界领先的intel和AMD的计算处理硬件主流技术,和Nvidia和ATI高性能图卡以及一流的硬盘阵列技术，打造出具有超级性能的XASUN图形工作站和服务器，同时充分了解不同行业应用软件的计算特点，灵活方便的配置架构，使应用软件在任何一台支持基于Windows、Linux等主流操作系统的服务器或工作站上最高效率的进行运算，从而最大限度的发挥工作站硬件性能和网络资源。
MS软件配备丰富的应用功能模块，硬件如何配合好所有软件模块，非一般经验的硬件工程师所能了解的，今天我们对计算规模按原子数量初步划分，大致分三个档次：
1．小规模计算工作站配置方案
定位：原子数不超过100个求解规模
推荐：4核Xeon E3 1270v2（3.5Ghz）/16GB/Quadro600/12GB SSD+1TB SATA
机器型号 XASUN T320 13516-S11T1AA
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主要配置
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4核XeonE3 1270v2/16GB/Q600/120GB SSD+1TB SATA企业级
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硬件配置明细
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配件
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品牌和型号
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数量
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CPU
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4核Xeon E3 1270v2
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1
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3.5G/hz8MB/超线程/睿频，共计4核
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芯片组
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intel C216+PCH Chips
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1
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内存
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8G DDR3 1600 Reg ECC
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2
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显卡
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Nvidia Quadro 600 1GB
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1
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系统盘
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120GB SSD
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1
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数据盘
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1TB SATA企业级
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1
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网卡
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千兆以太端口
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2
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工作站平台
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XASUN SSIEC105P7S （700W EPS）
|
1
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显示器
|
可选
|
1
|
|
噪音控制系统
|
静音级(全速计算45分贝以内)
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硬件性能指标
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CPU
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运算速度每秒1120亿次
|
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GPU
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几何三角形处理:2.1亿/秒，支持1*2
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单屏幕，最高分辨率 2560*1600
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几何三角形3亿/秒，像素填充率380亿/秒
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支持32X全景反锯齿(FSAA)
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支持30位色彩精度
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1GB GDDR3显存
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硬盘
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IO读写带宽100MB/S，IOPS 200次/秒
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网络端口
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通过汇聚功能，实现2Gbps
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硬件升级能力
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CPU
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支持1颗XeonE3 1200v2全系列
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显卡
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支持Nvidai Quadro和ATI Firepro 系列
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内存槽
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4个，单根内存最大8GB，最大容量32GB
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硬盘位
|
4个，单块最大SATA：2TB
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PCI扩展
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2*PCIE3.0 x8,2*PCIE3 x4,1*PCI
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操作系统
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支持Windows Server 2003、2008
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||
|
支持Windows XP、Vista、7
|
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|
支持Redhat、Suse Linux全系列
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应用软件
|
|
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基于windows、linux环境下软件全系列
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报价
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￥19,800元
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2．中大规模计算高端图形工作站配置方案
应用定位：原子数100~1000个之间求解规模
推荐：8核Xeon E5 2643（3.3G）/48GB/quadro2000/240GBSSD+2TB SATA企业级
如果从软件和硬件的价格对比，买一台配置最高的图形工作站，是最好的发挥软件性能的不二选择。
机器型号 XASUN T560 23348-S12T1BB
参考配置：
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硬件配置明细
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配件
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品牌和型号
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数量
|
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CPU
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4核Xeon E5 2643
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2
|
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3.3Ghz/10MB/6.4GTs/睿频，共计8核
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芯片组
|
intel C600+PCH Chips
|
1
|
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内存
|
8G DDR3 1333 Reg ECC
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6
|
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显卡
|
Nvidia Quadro 2000 1GB
|
1
|
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系统盘
|
240GB SSD+2TB SATA企业级
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1
|
|
光驱
|
DVD刻录机
|
1
|
|
网卡
|
千兆以太端口
|
2
|
|
工作站平台
|
XASUN S600C105PAS （1000W EPS）
|
1
|
|
显示器
|
可选
|
|
|
噪音控制系统
|
静音级(全速计算45分贝以内)
|
|
|
硬件性能指标
|
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|
CPU
|
运算速度每秒2112亿次
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|
GPU
|
几何三角形处理:4.1亿/秒,
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最高分辨率 2560*1600
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|
192个流处理器, 1GB缓存,64X反锯齿
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硬盘
|
IO读写带宽100MB/S，IOPS 200次/秒
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|
网络端口
|
通过汇聚功能，实现2Gbps
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硬件升级能力
|
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CPU
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支持2颗Xeon E5 2600全系列
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显卡
|
支持Quadro 全系列，支持双Quadro Plex
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内存槽
|
16个，单根内存最大32GB，最大容量512GB
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硬盘位
|
4个，单块最大SAS：1TB、SATA：2TB
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PCI扩展
|
2*PCIE 3.0 x16,2*PCIE 3.0 x8
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|
|
操作系统
|
|
|
|
支持Windows Server 2003、2008
|
||
|
支持Windows XP、Vista、7
|
||
|
支持Redhat、Suse Linux全系列
|
||
|
应用软件
|
|
|
|
基于windows、linux环境下软件全系列
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报价
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￥46,500元
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3．超大规模计算分布式集群服务器解决方案
定位: 原子数1000个以上求解规模
下面的方案主要是基于办公环境的计算应用，Xeon架构的计算机单机性能越来越强大，最新Xeon5600和单核时代的Xeon相比，快15倍以上，所以基于办公环境的小集群（40核以内），放在办公环境，计算性能满足大部分应用，同时也便于维护和使用。
22U高度(4U*5+1U+1U)
分布式服务器集群方案
管理节点配置：6核Xeon E5 2620（2.0Ghz）/24GB/600G SAS+ 4*18BSATA
计算节点配置：8核Xeon E5 2643（3.3Ghz）/48GB/300G SAS
计算节点数量：4个
硬件参考配置方案
1．图形管理服务器（管理节点）
机器型号：XASUN M560 22032-S16T8ARC
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主要配置
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6核Xeon E5 2620/32GB/Q4000/600G SAS+8TB阵列
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硬件配置明细
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配件
|
品牌和型号
|
数量
|
|
CPU
|
6核Xeon E5 2620
|
1
|
|
2.0G/152MB/7.2GTs/超线程/Turbo
|
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|
芯片组
|
intel C600+PCH Chips
|
1
|
|
内存
|
8G DDR3 1600 Reg ECC
|
4
|
|
显卡
|
Nvidia Quadro 4000 2GB
|
1
|
|
系统盘
|
600G SAS 6Gbps
|
1
|
|
超级阵列
|
1TB SATA企业级
|
8
|
|
|
8port SAS2-RAID
|
1
|
|
光驱
|
DVD刻录机
|
1
|
|
网卡
|
千兆以太端口(可选万兆或IB卡)
|
2
|
|
工作站平台
|
XASUN S600R416PAS （1000W EPS）
|
1
|
2 计算节点
机器型号 XASUN R560 23348-S13i
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主要配置
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8核Xeon E5 2643/48GB/300G SAS
|
|
|
硬件配置明细
|
|
|
|
配件
|
品牌和型号
|
数量
|
|
CPU
|
4核Xeon E5 2643
|
2
|
|
3.06G/12MB/6.4GTs/超线程/Turbo
|
||
|
芯片组
|
intel C600+PCH Chips
|
|
|
内存
|
8G DDR3 1600 Reg ECC
|
6
|
|
显卡
|
集成
|
1
|
|
系统盘
|
300G SAS
|
1
|
|
光驱
|
DVD
|
1
|
|
网卡
|
千兆以太端口
|
2
|
|
服务器平台
|
XASUN S600U416PAS （1000W EPS）
|
1
|
3.服务器集群设备汇总表
|
NO
|
品牌和型号
|
数量
|
|
|
硬件配置明细
|
|||
|
图形服务器集群
|
|||
|
1.1
|
管理图形存储服务器
|
1
|
|
|
1.2
|
计算服务器（计算节点）
|
4
|
|
|
1.3
|
8口千兆交换机
|
1
|
|
|
1.4
|
8口 KVM切换器
|
1
|
|
|
1.5
|
22U机柜
|
1
|
|
|
可选设备
|
|||
|
1.6
|
IB交换机
|
1
|
|
|
1.7
|
IB卡或万兆以太网卡
|
1
|
|
|
1.8
|
稳压电源（20KV）
|
1
|
|
|
1.9
|
|
||
|
集群硬件性能指标
|
|||
|
CPU指标
|
浮点运算速度每秒8448亿次（核数32个）
|
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|
海量存储
|
IO读写带宽700MB/S，IOPS 400次/秒
|
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|
网络端口
|
通过汇聚功能，实现2Gbps
|
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|
噪音控制系统
|
静音级(全速计算45分贝以内)
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||
|
合计
|
￥205,000元
|
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方案咨询：
北京太阳HPC应用中心
北京中关村E世界财富中心C座880室
电话：400-705-6800
