云南师范大学生命能源持续开发利用工程高性能集群案例.docVIP

云南师范大学生命能源持续开发利用工程高性能集群案例 客户简介 云南师范大学是云南省唯一的省属重点师范大学，地处省会昆明市，前身为国立西南联合大学师范学院，创办于1938年。学校占地面积3330亩，下设23个学院，2个独立学院，57个本科专业，其中国家级特色专业9个。现有全日制博士、硕士研究生和本科生23900余人，成人继续教育学生16000余人，图书资料262万册，是中国高等教育文献资源保障系统云南省中心建设单位。 项目需求 本次建设项目为生命能源持续开发利用工程。能源危机与环境污染是当今中国和世界发展过程中面临的重大挑战。能源安全是国家经济安全的重要保证，其直接影响国家安全、可持续发展及社会稳定。研究开发生物能源等清洁能源已成为当务之急。生物能源即利用生物可再生物质生产的能源，包括燃料酒精、生物柴油、沼气、氢气等，其较化石能源具有两大明显优势：其一是环境友好，有利于改善已破坏的环境和生态；其次，因为植物固定的太阳能形成的生物能源是取之不尽的能源，具可再生性。因此生物能源将成为以后解决能源问题的主要途径之一。TS10000 搭配必威体育精装版32nm 技术处理器，构建云南师范大学生命科学院高性能计算服务器。本集群由3 台计算节点，1 台管理IO节点，2台胖节点，2台测序仪IO节点，1 套千兆网络，以及部属于集群系统中的软件系统组成。其中管理、IO节点均兼做计算节点，其中每计算节点配置2 颗32nm Intel Xeon E5620GHz 四核处理器，24GB内存。胖节点采用浪潮TS8508路服务器，配置8颗XEON X7550 8核心CPU，并配置64条8GB DDR3内存，组成512GB超大共享内存，2台胖节点内存总容量达到了1TB，解决大容量内存程序占用问题，同时配合8Gb光纤存储AS500G3组建lustre并行文件系统集群，解决高带宽需求，建成的高性能计算系统能够完全满足用户以适合的成本对高性能计算的要求。 系统方案优势 （1） 32 纳米处理器构筑高效能计算平台 浪潮针对此次云南师范大学高性能计算机群需求，特别采用了基于 Intel 必威体育精装版推出的45nm 制程工艺Xeon 处理器的高性能天梭TS10000 集群系统，旨在用国际领先的技术服务于中国用户，为用户提供高效能的科学计算平台。32nm 制程有两方面的意义：一，意味着在有限的空间内可以集成更大规模的晶体管数量，从而大幅提升CPU 性能；二，意味着同规模的晶体管数量可以在PCB 板上更合理的部署。因此，Intel 32nm 技术带给我们同样功耗的情况下20%的性能提升，以及同样性能下30%的功耗节省。 （2） 高性能的8路胖节点 通用计算节点是用来处理普通的计算任务，而对于有些特殊的计算任务，比如有基因测序等在计算过程中，随着计算规模的扩大，内存会随着基函数数量的平方增加，如果计算任务规模很大，那么就需要很大共享内存，此时，通用的计算节点就不能满足要求。而胖节点的设计主要使用来处理此类任务。胖节点采用浪潮8路服务器TS850，它是一款模块化6U 8路服务器产品。每节点配置8颗Intel Xeon X7550（Nehalem-X处理器，八核，2.0GHz，18MB Cache），配置512GB（64×8GB） ECC Registered DDR3内存，相对于传统四路胖节点服务器来说，8路服务器无论是在性能还是稳定性上都有了质的提高，这对于目前绝大多数的计算任务都能满足要求。 （3） lustre并行文件系统存储 在有些计算过程中，用户的临时数据很大，数据文件有几百GB，甚至几个TB，这些数据无法都储存在内存中，而又不能删除，因为重新计算会消耗大量的时间，所以为了提高计算效率，大多数软件的计算方法通常是将使用最频繁的数据保存在内存中，而把使用不太频繁的数据保存在硬盘存储中，虽然相对于保存在内存中的数据，保存在硬盘中的数据，使用频率稍低，但是由于其数据量很大，而且计算过程中也会随时更新数据，因此，数据的读写带宽就要求很高，通过部署lustre并行文件系统，并配合后端8Gb FC存储系统，能够很好的提高整个系统的IO带宽，满足基因测序对存储带宽的要求。 （4） 天梭监管软件TSMM2.0 提供便捷管理 浪潮自主研发的天梭监控管理软件可以对天梭 T10000 系统进行集中的、远程的、跨平台的、可视化的监控和管理。天梭监管软件可以实时监控各单元模块的硬件信息、软件信息、进程信息、用户信息、应用程序信息等，并进行智能故障检测和多种方式预警。其强大的管理系统可实现资源模块唤醒、用户管理、数据库服务管理、通过Internet 进行单点配置等功能，不仅提高了管理效率，而且保证了系统的高可用性。 （5） 针对平台优化的并行计算环境 部署于系统的 Intel 企业级C / C++ /