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为航天创新插上“翅膀” 浪潮助哈工大建设高性能计算系统
摘要:

  为了给航天科学研究提供高性能计算能力的支撑,哈工大航天学院于近期启动了高性能计算项目,并部署了基于浪潮英信服务器NF5280M5的高性能计算解决方案。系统不仅在性能满足了哈工大航天学院在现阶段的高性能计算需求,而且还具有极高的扩展性与成本效益,为航天科研提供了稳健的支撑。

背景介绍:

     随着中国航天航空事业的快速发展,哈工大航天学院承担了越来越多的科研任务,CFD数值模拟研究等应用对于计算系统的性能提出了越来越多的需求,常规的计算能力远远无法满足复杂的科研任务所带来的巨大需求。因此,哈工大航天学院要求采用异构化计算节点的方式,整体理论峰值浮点运算能力需要满足航天科研动辄百亿次每秒以上的性能需求。

解决方案介绍:

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  航天科技背后的高性能计算

  哈工大由中华人民共和国工业和信息化部直属,中央直管副部级建制,位列双一流、211工程、985工程,享有“工程师的摇篮”之美誉。其中,哈工大航天学院是国内航天主干学科齐全、规模较大的航天学院,承担着包括国防重大基础研究课题在内的多项研究课题。为了给航天科研提供坚实的IT基础设施支撑,哈工大航天学院决定建设高性能计算系统。

  随着中国航天航空事业的快速发展,哈工大航天学院承担了越来越多的科研任务,CFD(计算流体力学)数值模拟研究等应用对于计算系统的性能提出了越来越多的需求,常规的计算能力远远无法满足复杂的科研任务所带来的巨大需求。因此,哈工大航天学院要求采用异构化计算节点的方式,整体理论峰值浮点运算能力需要满足航天科研动辄百亿次每秒以上的性能需求。

  此外,哈工大航天学院还要求高性能计算系统具备足够的成本敏捷性与扩展性:基于降低成本压力的考虑,哈工大航天学院希望现阶段系统在性能上满足“适用”的原则,等到日后计算能力无法满足科研任务需求、或是数据量超过系统存储能力的时候,再便捷扩展到更高的性能与容量。要实现这一规划,不仅需要高性能计算系统充分考虑到3-5年内的业务发展需求,实现性能与容量的线性扩展,而且还要充分的节约扩展资源。

  更高性能、更低成本 浪潮让计算充满智慧

  在对哈工大航天学院的项目建设需求进行研究之后,浪潮提供了定制的高性能计算解决方案。解决方案采用3台高配的浪潮英信服务器NF5280M5作为其异构化计算节点,支撑其计算需求,管理节点采用1台中配的浪潮英信服务器NF5280M5,保证其管理节点的稳定性。在软件方面,浪潮则提供了浪潮高性能集群软件ClusterEngine与浪潮特征分析软件“天眼”,分别用来进行平台管理与用户特征分析。

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  作为浪潮双路机架产品的旗舰机型,浪潮英信服务器NF5280M5搭载新一代英特尔至强可扩展处理器,支持全新的微处理架构,AVX512指令集可提供上一代2倍的FLOPs/core,多达28个内核及56线程,计算性能可达到上一代的1.3倍。在存储模块则构建了1套标准、3种组合,在实现全闪存配置的基础上,实现了38块普通硬盘的扩展,相比上一代提升了31%。在哈工大航天学院的高性能计算系统中,实现了超过规划的计算能力,能够高效支撑哈工大航天学院当前的科研应用。

  浪潮为哈工大航天学院设计了异构分布式的高性能计算系统,在弹性扩展方面做的很完善,未来客户想要增加节点或增加存储空间等,只需要通过购买节点或存储即可实现敏捷扩容,而且不影响应用稳定运行,完全可以满足哈工大航天学院3-5年内的高性能计算需求。由于哈工大航天学院按照性能适用的原则来建设高性能计算系统,再加上浪潮英信服务器NF5280M5实现了智能管理,不需要更高的供电和散热能力,可以直接适用新型的新风制冷的绿色数据中心、节约功耗,从而显著节约系统的建设成本。根据估算,与其它解决方案相比,浪潮高性能解决方案可以降低-20%的成本支出。

客户收益:

  哈工大航天学院负责人表示:“受益于浪潮高性能计算解决方案,我院在建立了具有完善资源能力和服务水平的高性能计算环境,给我院的航天科研工作提供了强力的基础能力支撑,下一步我们计划根据项目运行情况与科研需求,启动新一批高性能产品的采购,以推动前沿航天科技的创新。”

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