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HPC

  高性能計算(HPC) 指通常使用一臺配置了多個高性能處理器的高性能計算機(如高端UNIX小型機系統或者由多臺計算機構成的集群系統作為單個計 算資源操作的復雜計算系統和環境。有許多類型的HPC 系統,其范圍從標準計算機的大型集群,到高度專用的硬件。

  高性能計算系統的目標是突破性能極限的計算,如單個高端工作站不能滿足其需求的計算,需要通過專門的程序優化最大限度提高系統的I/O、計算和數據傳送性能的計算。

  高性能計算機多用于國家高科技領域和尖端技術研究,是國家科技發展水平和綜合國力的重要標志。受科學研究和工程計算需求的牽引,二十世紀八十年代,高性能計算機進入了迅猛發展時期。高性能計算機的峰值速度每10年就提高三個數量級,科學計算已成為繼理論研究和科學實驗外又一科學研究方法,成為現代社會發展必不可少的工具,成為世界各國科技競爭中一個重要方向。

  高性能計算機在氣象氣候、石油勘探、藥物研究、生物工程、大型商業等領域能解決一般計算機無法解算的問題。這些應用,涉及的計算公式復雜,計算量大,時效性強,人工根本無法完成,用一般計算機也需要數月甚至幾年、幾十年的時間,必須采用高性能計算機。高性能計算機還能廣泛應用于信息處理、自動化控制、計算機輔助設計與制造、人工智能等領域。

  近年來,大數據和計算需求的增加正在擴展商業環境中對于高性能技術計算解決方案的需求。

  高性能計算機之所以能夠提高計算速度,主要是采用了“并行技術”,使用多個計算機協同工作,也就是所謂“人多力量大”,一臺計算機不夠,就用十臺、百臺,甚至成千上萬臺計算機“并行工作”。但是,這并不是簡單的堆積,需要在各計算機之間建立一套高速網絡,設計一套并行管理軟件和用戶并行環境,還要解決數據傳輸瓶頸、系統穩定性等并行計算中的諸多復雜問題。大多數基于集群的HPC系統使用高性能網絡互連,如: InfiniBand 或 Myrinet。

  HPC 集群通常由大型分布式環境組成。它包括服務器、存儲系統、高速網絡硬件,以及操作系統、管理程序和中間件。

  作為一家從事HPC系統建設和運維的專業集成商,十多年來,ITC攜手IBM、DELL、聯想等廠商,在氣象、海洋、環保、石油等行業,已為十多家客戶成功實施數十套UNIX小機集群和基于Linux 系統的PC服務器集群,成功地應用于北京奧運會、上海世博會、國慶閱兵的氣象/環境保障,以及石油勘探開發的地震數據處理等業務,取得了很好的效果。

  此外,ITC在大型HPC系統的專業維保服務方面,也有大量成功的案例。

UNIX Cluster

  采用IBM Power Systems™ 可提供各種成功的超級計算機并向外擴展技術計算解決方案。從 IBM Blue Gene®/Q(世界上最杰出的大規模數據分析系統和能效最高的超級計算機之一)到基于 IBM Power 730 或 IBM PowerLinux™ 7R2 系統的高性能集群,Power Systems 所提供的解決方案經過驗證,可以為企業和研究性組織提供競爭優勢。

Linux Cluster

  基于Linux系統的 HPC 解決方案采用了業界最成熟的工業標準的x86高性能計算環境、軟件技術以及主流國際技術標準,遵循高度安全和可靠的苛刻要求。軟件環境包括:計算集群的節點操作系統、集群計算任務調度器、集群通信庫(MPI – Message Passing Libraries)、集群更新和部署工具,高性能計算互聯支持等;硬件環境選用具有高度穩定、優異的性能的主流硬件產品。

  基于Linux系統的 HPC 解決方案易于定制和客戶化,對硬件和應用軟件的友好兼容性,豐富的開發環境等,被廣泛的應用于航天航空、國防軍隊、地質/石油勘探、大氣物理/氣象預報、飛行器/船舶設計、IC芯片設計、材料研究、金融數據分析等尖端領域。

高密度刀片服務器集群

  在高度密集且高度可擴展的刀片系統中,采用Linux Cluster解決方案,將先進的高性能計算節點與集成存儲器、網絡和工作負載管理相結合,構建高密度的HPC系統,實現最高的靈活性和效率。

高端UNIX小型機系統

  高端UNIX小型機系統不僅提供極高的系統計算性能,而且由于其硬件和操作系統軟件都來自同一家廠商,目的就是為了提供最可靠的硬件,提供最穩定、經過優化、最具擴展性的操作系統。此外,UNIX系統的廠商花費大量時間來測試第三方對硬件和操作系統的兼容性,確保最大限度的系統穩定。

  高端UNIX小型機系統解決方案是對計算性能和系統穩定性都有很高要求的用戶需求的主要選擇目標,如:大型商用數據庫系統。

GPFS

  采用IBM領先的并行文件系統-IBM General Parallel File Systems (GPFS™)解決方案,構建多層、高性能存儲加速了數據訪問,同時對成本和性能效率進行了優化,以滿足高性能計算對存儲的需要

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