HPC在天津某大学的成功应用

案例背景

北方某大学HPC系统:

    北方某大学数学院生物信息实验室专用集群系统,针对生物信息领域内的计算:双重序列比对,多重序列比对,海量数据搜索,都是单指令多数据型计算,宝德科技推荐建立生物信息专用集群系统,采用单路P4桌面级服务器PT600R作为计算节点,用于日常计算。

系统组成:

    整个系统包括16个计算节点PT600R,主板集成10/100/1000M自适应网卡,支持今后的1000M网络升级。
    1个主控服务管理节点PT2350R,1个存储备份数据分发I/O节点PT600T,最多可带10个IDE盘位,最大可扩容2.5TB,满足目前2.4T的总存储容量的要求。互联方式目前选择1000M以太网。



案例分析

Intel Pentium4处理器在一个机器指令周期可以实现1 个Flops双精度浮点运算, 如果考虑超线程提升整体性能30%, 那么16个主频3.0GHz带超线程性能的计算节点的HPC系统,总的浮点运算性能=1*1.3*28*16=580亿次,完全满足标书提出的,针对本应用需求的560亿次浮点峰值的要求。
每个计算节点配置2G内存,集群系统总内存可达到32G,完全满足标书提出的系统内存18G的要求。
条件:应用层软件支持超线程,应用软件最好采用Intel编译器进行优化

解决方案:

本系统采用免费的NAPCI Rocks中间件,实现集群的管理、任务分发和监控,同时采用以及免费OPEN MPI实现通信,在各计算节点采用免费的Linux编译器GCC。由于Rocks不支持875E主板的raid卡,存储节点采用软Raid实现。
    我们在项目的实施中,得到了宝贵的实践经验,针对高校应用,如何利用IA架构的开放性和经济性,建立最好性价比的HPC系统,同时,鉴于高性能计算系统在IA架构上还不够成熟,测试免费中间件及工具中的bug, 并帮助用户合理的避开,以取得良好的使用效果,为教育行业的HPC事业做出了积极的努力。

 

 

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