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珠海格力集团高性能项目——企业/CAE/CFD
格力电器股份有限公司
客户网站: 组织规模: 所属行业:
http://www.gree.com.cn/ 10000人以上 制造
客户网站:http://www.gree.com.cn/
所属行业:制造
组织规模:高性能服务器,TS10000
摘要:

  格力电器股份有限公司是目前全球最大的专业化空调制造研发企业,主要应用为CAE 应用程序。浪潮为格力集团HPC中心设计了TS10000HPC系统,并联合成立“格力电器-浪潮集团高性能计算联合实验室”,按照“企业-产业”的合作模式,优势互补。

项目背景:

  格力电器股份有限公司是目前全球最大的专业化空调制造研发企业,公司从96年就已引入CAE技术,借助仿真技术的应用来优化产品结构、性能、可靠性,提高研发能力和水平。现公司的设计研发部门,特别是三大研究院已应用的仿真分析平台已涵盖空调领域的风机、风叶、风道流场,震动噪声,强度、耐久性,碰撞与防护,管道换热和模具流道,电磁干扰及离心系统等。为解决这些仿真平台的计算瓶颈,公司决定组建自己的超算中心,借用高性能集群计算(HPCC)来提升公司仿真平台的应用效率。

解决方案概述:

应用特点分析

  从原理上而言,CAE 应用程序基本可以分成两大类,一类是共享内存应用程序,一类是分布式内存应用程序。

  共享内存应用程序:以Ansys,Abaqus 以及Nastran 等结构分析软件为代表,其特点为:线性度不好,加速比不高,随着CPU 数量的增加,软件的计算时间并不是线性的缩短,CPU 数量超过一定值之后,性能曲线趋于平缓。单个作业对内存的需求比较大且进程间内存占用不一致。单个作业对存储I/O 的需求量非常大,对于结构类应用程序,通常在计算过程中,会产生大量的本地交换文件(Scratch),这些文件是临时存放的,但是对性能的需求非常高,对于这一块的性能优化,可以起到事半功倍的效果,否则,用户所购买的昂贵的cpu/内存的效能都将大打折扣。

  分布式内存应用程序:以Fluent、CFX、CFD-Fastran/ACE+等CFD软件和Ls-Dyna、Pam-Crash 等显示结构分析软件为代表,其特点为: 并行效果好,部分应用软件的单个作业,可以并行超过128CPU。 在运行集群系统构架中,通常每个节点配置2个CPU,每个节点配置更多的CPU 会导致成本的大幅度提升,性价比下降。对内存的需求没有共享内存类型的应用程序大,通常1个CPU核配置2GB内存即可以满足应用程序的需要。对本地交换硬盘性能要求不高。不过部分应用程序对互联设备要求比较高,以Fluent 为例,8个双路计算节点时采用Infiniband 互联设备的效果会比千兆以太网好30%左右。

详细解决方案:

  浪潮为格力集团HPC中心设计的TS10000HPC系统CPU计算能力为25TFLOPs,除此之外本次为格力集团提供了浪潮高达120TB的高性能并行文件系统。本次HPC系统由61个双路刀片节点,8个胖节点,管理端采用1个管理备份节点,1个登陆节点,满足多人次同时在线登陆系统,同时浪潮本次配置了可扩展的20TB备份系统。

  浪潮本次为提供了使用QDR全线速无阻塞的IB的计算网络,在扩展性上和稳定性上都完全满足各种科学计算对于高带宽,低延迟的要求,在管理网络上,采用千兆的管理网络,可以充分提高管理效率,简化管理步骤

  在软件方面本次浪潮为格力提供了浪潮全自主开发的专业集群管理,作业调度,以及集群部署软件,结合浪潮睿捷备份还原套件使得用户可以在最短的时间内部署和管理系统,并且能够在web界面下提交和管理作业列表,使得超算中心使用和管理都极为便捷,此外,结合浪潮专门开发的大屏显示,管理员可以在大屏幕上看到整个集群的使用信息,运行状态和监视系统的健康情况。

  系统拓扑

客户收益:

  在浪潮高性能与格力进行的多次技术交流和方案交流中,格力电器领略到了浪潮团队专业的技术风格,逐步打消了对国产品牌的疑虑。随着技术交流的深入探讨,格力电器技术部门体会到了浪潮团队的重视和诚意,对浪潮人专业能力和快速反馈给予了支持和认同。结合格力电器、浪潮集团、投标公司在高性能计算领域的优势和力量,联合成立“格力电器-浪潮集团高性能计算联合实验室”。按照“企业-产业”的合作模式,优势互补,共同为中国的自主可控空调事业贡献自己的一份力量。

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