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高性能计算 jjfa2

目前,开放的集群(Cluster)系统具有较多的优势,已经占据了目前高性能计算机的主流位置,在TOP500中占据了80%以上的份额。刀片式集群系统 在计算密度、功耗散热、运营成本、维护成本、可靠性等方面,都明显优于其它系统,且为系统的扩容升级提供了良好的基础,刀片系统的优势主要体现在以下几个 方面。

计算密度更高
提高计算密度是刀片服务器发展的主要动力之一。对于大规模并行计算机来说,提高计算密度尤其重要,刀片式集群系统有效提高了计算密度。
机房要求降低
大规模高性能计算机将对机房空间提出较高的要求,并且要为系统的扩容升级留下空间。刀片式集群系统实现了较高的计算密度,并且有效降低了系统功耗,对系统空调等散热系统的要求也相对降低。
功耗散热降低
刀片服务器的功耗部件较少。刀片柜中的电源将由多个刀片共享,所以会使用高效率电源,减小了系统功耗,同时产生的热量减少,减少了冷却系统的耗电量。
节能的设计体现在曙光刀片服务器的各个层面:
1)根据实时功耗确定工作电源个数,使电源工作在最佳效率曲线上。
2)修改计算刀片操作系统内核,实现节能
3)多计算刀片任务调整调度
布线简单
在机架式服务器构成的集群系统中,系统布线是一个很大的问题。系统的线缆可能包括高性能计算网络(InfiniBand,以太网等)、数据网络、管理网 络、监控网络、电源网络、KVM网络等,这些线缆需要连接到每一个计算单元。尤其是在高密度、计算单元数目又比较多的情况下,系统布线是令设计人员头疼的 问题。
刀片式集群系统可以大大减少系统布线的数量。多个刀片服务器可以共用冗余电源,内置的交换机将高速网络(InfiniBand等)、数据网络、管理网络、KVM网络集成在一起,只需要对刀片柜进行布线,刀片柜内部的计算刀片通过背板连接,无需布线。
根据计算,使用刀片式集群,可以节省85%以上的系统布线。
可靠性提高
刀片服务器采用无源背板进行系统互连,与传统的线缆连接方式相比,把可靠性提高到了一个数量级以上。刀片系统采取模块化、冗余、热插拔设计,进一步提高了系统的可靠性。
管理方便
通过统一的监控界面,监控所有刀片资源,包括机箱电源、风扇、计算刀片、背板、交换机。管理系统整合目前两大监控技术,即IPMI以及 KVM (Over IP),真正实现监视控制一体化。同时,为实现方便快捷的刀片服务器管理,通过优化的管理软硬件设计,改善可管理性,增强部署和可服 务性,这些将降低总的所有权成本。


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