HPC在吉林某大学的成功应用

案例背景

 吉林某大学分子酶学工程教育部重点实验室,是教育部重点实验室。经学术委员会讨论,确定实验室总体定位在:对具有应用前景的对象和方向进行基础研究,为自主创新做理论上的准备和实验室水平的工作。近年来,实验室在分子酶学工程前沿领域取得的成果在国内外具有相当的影响,适应了国际分子酶学工程基础研究的发展趋势,基本代表了我国在这一领域的水平。

案例分析

   该大学分子酶学工程教育部重点实验室是为教学科研的大型科学问题等进行并行计算和深度计算而需要建立的,属于计算密集型高性能计算项目。对 LINKPACK值,LINKPACK效率等要求达到最好。对研究方向所涉及的大规模高复杂性系统模型验证算法、大规模数据处理与服务等问题的研究提供有 效的支撑平台,对在整个实验室运转过程中的各种高性能与大容量应用要求和服务提供支撑平台。
    从整体的角度考虑,我们推荐宝德HPC系统。优势是科研项目研发要求计算周期短、整体TCO成本降低、有很好的系统扩展能力,小型机不能很好的满足发展需要。

解决方案:

   宝德IA 64位双路至强四核为计算节点的宝德PowerScale8000I高性能计算机系统,采用rocks中间件实现节点管理、任务分发和集群监控,使用 Infiniband MPI的优化通信库模块来实现节点之间的进程通信,近乎达到大型机中多进程间消息传输机制的效率,再加上一套完整的Intel优化编译工具和函数库等软件 来优化数科院的应用,使系统的性能得到充分的发挥,成为高校高性能计算系统推广的表率之一。

    采用基于至强四核处理器的计算平台和Infiniband互联网络,在多个测试实例中,用Intel编译器编译应用程序和MPI库函数比用GNU 编译器获得53%-60%的性能提升; 在相同测试条件下,采用Infiniband互联网络比采用GigE网络有30.2%-38.6%的性能提升。在Infiniband计算网络环境中,处 理器负荷很高,接近99%,而在GigE网络计算环境中,处理器负荷下降到60&-70%;因此,我们可以推断,如果增加计算节点数,在 Infiniband网络环境中得到的性能提升会更高。
    在Intel的支持下,宝德科技、东北某大学以及Intel三方以宝德IA 64位双路PR1310D为计算节点的宝德PowerScale8000高性能计算机系统,采用免费rocks中间件实现节点管理、任务分发和集群监控, 优化通信库模块来实现节点之间的进程通信,近乎达到大型机中多进程间消息传输机制的效率,再加上一套完整的Intel优化编译工具和函数库等软件来优化数 科院的应用,使系统的性能得到充分的发挥,成为高校高性能计算系统推广的表率之一。

“为大气科学、固体力学、流体力学、有限元等进行并行计算和深度计算的需要而建立的HPC系统。对研究方向所涉及的大规模高复杂性系统模型验证算法、大规 模数据处理与服务等问题的研究提供了有效的支撑平台,性能超过语气,而成本投入比小型机集群节省60%。”―――――使用户非常满意。

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