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1、华为,hpc,高性能集群解决方案篇一：HPC高性能解决方案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
2、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，不仅需要处理能力更强的处理器，而且需要利用集群或大规模并行处理体系结构等系统技术、支持更多数量处理器的并行计算机系统二、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、内存与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
3、绍星宏伟业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、气象等领域高性能并行计算领域
4、。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，能与现有的和未来的系统互连与集成。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
5、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不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
6、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、集群网络专业高效、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，能够满足客户不断增长的业务需求。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。篇二：高性能计算集群HPC解决方案高性能计算集
7、群HPC方案三基于主机的解决方案一、基于AMD Opteron?的主机HP ProLiant DL785 G6采用最新的六核AMD Opteron?处理器，是屡获殊荣的ProLiant DL785 G5服务器的下一代产品。 HP ProLiant DL785 G6是一款8插槽x86服务器，最多可支持8路六核AMD Opteron?处理器、512GB的内存和11个PCI-e I/O插槽，以及具有7个PCI-e及2个HTx I/O插槽的可选I/O背板。一台DL785处理能力高到48个的CPU核，达到万亿次。二、基于Intel 安腾的主机HP Integrity Superdome作为一款顶尖的企业
8、计算解决方案，它不仅可以提供平衡的高性能，还具有极高的容量、灵活性、可用性、安全性和可管理性。Superdome服务器非常适合高性能计算。一台Integrity Superdome服务器可扩展到2 TB的内存、192个I/O插槽、64路处理器、128个处理核心。篇三：高性能计算集群高性能计算集群什么是高性能计算集群简单的说，高性能计算是计算机科学的一个分支，它致力于开发超级计算机，研究并行算法和开发相关软件。高性能集群主要用于处理复杂的计算问题，应用在需要大规模科学计算的环境中，如天气预报、石油勘探与油藏模拟、分子模拟、基因测序等。高性能集群上运行的应用程序一般使用并行算法，把一个大的普通问题
9、根据一定的规则分为许多小的子问题，在集群内的不同节点上进行计算，而这些小问题的处理结果，经过处理可合并为原问题的最终结果。由于这些小问题的计算一般是可以并行完成的，从而可以缩短问题的处理时间。高性能集群在计算过程中，各节点是协同工作的，它们分别处理大问题的一部分，并在处理中根据需要进行数据交换，各节点的处理结果都是最终结果的一部分。高性能集群的处理能力与集群的规模成正比，是集群内各节点处理能力之和，但这种集群一般没有高可用性。 高性能计算分类高性能计算的分类方法很多。这里从并行任务间的关系角度来对高性能计算分类。 高吞吐计算有一类高性能计算，可以把它分成若干可以并行的子任务，而且各个子任务彼此
10、间没有什么关联。因为这种类型应用的一个共同特征是在海量数据上搜索某些特定模式，所以把这类计算称为高吞吐计算。所谓的Internet计算都属于这一类。按照Flynn的分类，高吞吐计算属于SIMD（Single Instruction/Multiple Data,单指令流-多数据流）的范畴。 分布计算另一类计算刚好和高吞吐计算相反，它们虽然可以给分成若干并行的子任务，但是子任务间联系很紧密，需要大量的数据交换。按照Flynn的分类，分布式的高性能计算属于MIMD（Multiple Instruction/Multiple Data，多指令流-多数据流）的范畴。高性能计算集群系统的特点可以采用现成的
11、通用硬件设备或特殊应用的硬件设备，研制周期短；可实现单一系统映像，即操作控制、IP登录点、文件结构、存储空间、I/O空间、作业管理系统等等的单一化；高性能（因为CPU处理能力与磁盘均衡分布，用高速网络连接后具有并行吞吐能力）；高可用性，本身互为冗余节点，能够为用户提供不间断的服务，由于系统中包括了多个结点，当一个结点出现故障的时候，整个系统仍然能够继续为用户提供服务；高可扩展性，在集群系统中可以动态地加入新的服务器和删除需要淘汰的服务器，从而能够最大限度地扩展系统以满足不断增长的应用的需要；安全性，天然的防火墙；资源可充分利用，集群系统的每个结点都是相对独立的机器，当这些机器不提供服务或者不需
12、要使用的时候，仍然能够被充分利用。而大型主机上更新下来的配件就难以被重新利用了。具有极高的性能价格比，和传统的大型主机相比，具有很大的价格优势； Linux高性能集群系统当论及Linux高性能集群时，许多人的第一反映就是Beowulf。起初，Beowulf只是一个著名的科学计算集群系统。以后的很多集群都采用Beowulf类似的架构，所以，实际上，现在Beowulf已经成为一类广为接受的高性能集群的类型。尽管名称各异，很多集群系统都是Beowulf集群的衍生物。当然也存在有别于Beowulf的集群系统，COW和Mosix就是另两类著名的集群系统。 Beowulf集群简单的说，Beowulf是一种
13、能够将多台计算机用于并行计算的体系结构。通常Beowulf系统由通过以太网或其他网络连接的多个计算节点和管理节点构成。管理节点控制整个集群系统，同时为计算节点提供文件服务和对外的网络连接。它使用的是常见的硬件设备，象普通PC、以太网卡和集线器。它很少使用特别定制的硬件和特殊的设备。Beowulf集群的软件也是随处可见的，象Linux、PVM和MPI。 COW集群象Beowulf一样，COW（Cluster Of Workstation）也是由最常见的硬件设备和软件系统搭建而成。通常也是由一个控制节点和多个计算节点构成。COW和Beowulf的主要区别在于：COW中的计算节点主要都是闲置的计算资
14、源，如办公室中的桌面工作站，它们就是普通的PC，采用普通的局域网进行连接。因为这些计算节点白天会作为工作站使用，所以主要的集群计算发生在晚上和周末等空闲时间。而Beowulf中的计算节点都是专职于并行计算，并且进行了性能优化。Beowulf采用高速网（InfiniBand, SCI, Myrinet）上的消息传递（PVM或MPI）进行进程间通信（IPC）。 因为COW中的计算节点主要的目的是桌面应用，所以它们都具有显示器、键盘和鼠标等外设。而Beowulf的计算节点通常没有这些外设，对这些计算节点的访问通常是在管理节点上通过网络或串口线实现的。 Mosix集群实际上把Mosix集群放在高性能集
15、群这一节是相当牵强的，但是和Beowulf等其他集群相比，Mosix集群确实是种非常特别的集群， 它致力于在Linux系统上实现集群系统的单一系统映象SSI。Mosix集群将网络上运行Linux的计算机连接成一个集群系统。系统自动均衡节点间的负载。因为Mosix是在Linux系统内核中实现的集群，所以用户态的应用程序不需要任何修改就可以在Mosix集群上运行。通常用户很少会注意到Linux和Mosix的差别。对于他来说，Mosix集群就是运行Linux的一台PC。尽管现在存在着不少的问题，Mosix始终是引人注目的集群系统2 如何架构高性能计算集群在搭建高性能计算集群（HPC CLUSTER）之前，我们首先要根据具体的应用需求，在节点的部署、高速互连网络的选择、以及集群管理和通讯软件，三个方面作出配置。2. 1节点的部署根据功能，我们可以把集群中的节点划分为6种类型：用户节点Node)控制节点管理节点存储节点安装节点
