百万亿次高性能计算系统管理和应用的实践

近几年,各高校级、国家级的高性能计算中心陆续建成,超级计算平台的运维模式也从过去强调计算力向注重降低运营管理成本和提升应用服务水平转变。中山大学经历了超过10年的行业实践,在高性能计算平台的建设管理、平台运维服务支撑、应用研究和人才培养等诸多方面具备坚实的基础积累,建立了随需而变的运维管理机制,充分满足多学科应用需求的个性化应用服务模式,具备可持续发展的行业竞争实力。     

服务器市场新闻

上海超级计算中心导入NAG算法库 加强数值计算与分析服务 本刊消息,上海超级计算中心（SSC）近日已经与英国Numerical Algorithms Group（NAG）公司签约,导入具有自主性、开创性、高性能之数值分析工具NAGSMP算法库、NAG并行算法库、NAGC算法库与NAG Fortran编译器等产品,以强化其对科研界、金融界与制造业的服务。     

面向服务的网络管理系统设计

为满足网络管理系统扁平化的需求,提出一种面向服务的综合网络管理系统。设计包含用户服务运行平台、用户门户、服务设计环境和服务管理系统的面向服务网络管理系统集成框架,引入网络管理接口仿真,以实现网络管理系统的开发和性能评估,利用网络管理仿真环境为上层系统提供实时的网络信息。实验结果表明,该系统能有效完成网络管理任务。     

迟学斌：“高性能”CIO

“大伙儿都要吃饭,我就要不停地找项目。”中科院超级计算中心(以下简称超算中心)主任迟学斌说话不紧不慢,但从话中能够感觉到他对整个中心的感情,这种感情源自他20多年在中心的工作和生活。     

曙光速度,感动中国

6月24日,上海超级计算中心正式签署了部署曙光5000A百万亿次高性能计算机的协议,这也是开创中国高性能计算速度巅峰的又一个历史性时刻。     

信息荟萃

中国 10万亿次巨型机问世　　本刊讯　据 12月 15日来自北京的消息 :上海超级计算中心和曙光信息产业 (北京 )有限公司今天在京举行盛大签约仪式 ,宣布运算速度名列全球前茅的 10万亿次高性能计算机曙光 4 0 0 0A将落户上海超级计算中心 ,负责网格计算的海量信息服务及数据交互等工作 ,成为中国国家网格最大的主节点机。曙光 4 0 0 0A巨型机的峰值运算速度目前位列国内第一 ,世界第三。据悉 ,曙光 4 0 0 0A在主板、软件、监控、管理、网格零件等十个自主关键技术上取得了突破。曙光 4 0 0 0A尽管还没有参加过世界五百强的排名 ,但根据 2 0…     

三层架构超级计算环境容错框架*

为确保建成的中国科学院“十一五”信息化重大专项超级计算环境提供稳定可靠的服务,提出三层架构超级计算环境的容错框架。对计算环境可靠性和计算节点可靠性两大部分,通过作业可靠性、服务可靠性和网格节点可靠性三个主要方面的可靠性研究,提出并实现了三层架构超级计算环境的可靠性解决方案。该框架重点解决了单点故障对环境的影响,确保单点故障发生后系统能够继续提供高可用的高性能计算服务。     

云计算中心在成都开通运行总投资3．5亿元

近期，总投资3．5亿元的云计算中心在成都开通运行，这是国内第一个以企业投资、运营、管理，政府购买服务形式投入运营的商业化超级计算中心，预计明年运算能力峰值可以达到每秒200万亿次。     

基于IBA架构的高性能集群计算工程研究

本文以福建省超级计算中心为例,探讨了搭建基于IBA架构的高性能集群计算工程的简易模式,包括IBA架构、计算节点设计、操作系统设计等相关技术。     

构建用户服务系统,提高校园网服务质量

随着网络应用和相关技术的不断发展,网络已成为大家日常生活不可缺少的角色。用户对网络的稳定性、服务的便捷性和出现故障后的快速响应要求越来越高。如何为用户提供优质高效的全方位服务,如何提高用户的满意度,现已成为网络服务部门的首要任务。武汉纺织大学校园网采用802.1X技术对学生公寓网络进行认证,利用锐捷SAM系统实现日常的运营和维护工作,组建校园网络服务中心,招聘学生管理员为用户服务,服务流程根据系统业务特点以及多年运行经验制定。现有运维模式保障了网络的正常运行,但是也暴露出一些问题,并限制了服务水平和服务质量的进一步提高,急需构建一套服务管理系统,提高校园网服务质量。     

基于Linux的超算系统中Windows应用程序运行环境探究

超算系统大多是基于Linux操作系统搭建的,限制了基于Windows操作系统的应用软件使用。此外,超算系统操作的高门槛使不熟悉Linux操作系统的用户望而却步,造成超算系统用户流失。基于Linux超算系统环境,探索兼顾超算系统运维管理便利性的Windows应用程序使用方法。研究通过X11转发、Wine和虚拟化等技术,为用户提供兼容超算作业调度系统Windows应用程序运行环境,同时提供安全、稳定的用户个人文件访问方法。所采用的配置方法与实例,可为具有类似需求的超算中心提供解决方案,从而拓宽用户软件应用范围,提高用户满意度。     

Supercomputing in corporate America : A sample survey

An information technology forecasts that supercomputing will have a significant impact on the data processing operations of corporations and be a competitive necessity in the 1990s. This study attempts to measure the degree of awareness, ability to use, adoption, and intention of corporate America to apply this new technology to improve their productivity and profitability, as well as their competitive edge in the global economy of the 1990s. We present the results of a study of 201 corporations in eighteen industries concerning their current and expected future use of supercomputers in mainstream business applications. Specifically, our purposes were to determine existing commercial supercomputing and report on the uses, awareness of the business potential of supercomputing, ability to “work with” supercomputers, utilization of commercial supercomputing, and perceived current and future supercomputer applications by competing firms.     

IB网上CPU-GPU异构超算平台容器性能评估及优化

为了实现资源和系统环境的隔离,近年来新兴了多种虚拟化工具,容器便是其中之一。在超算资源上运行的问题通常是由软件配置引起的。容器的一个作用就是将依赖打包进轻量级可移植的环境中,这样可以提高超算应用程序的部署效率。为了解基于IB网的CPU-GPU异构超算平台上容器虚拟化技术的性能特征,使用标准基准测试工具对Docker容器进行了全面的性能评估。该方法能够评估容器在虚拟化宿主机过程中产生的性能开销,包括文件系统访问性能、并行通信性能及GPU计算性能。结果表明,容器具备近乎原生宿主机的性能,文件系统I/O开销及GPU计算开销与原生宿主机差别不大。随着网络负载的增大,容器的并行通信开销也相应增大。根据评估结果,提出了一种能够发挥超算平台容器性能的方法,为使用者有针对性地进行系统配置、合理设计应用程序提供依据。     

面向人工智能和大数据的高效能计算

【目的】本文主要分析人工智能和大数据应用随着迅速增大的数据规模,给计算机系统带来的主要挑战,并针对计算机系统的发展趋势给出了一些面向人工智能和大数据亟待解决的高效能计算的若干研究方向。【文献范围】本文广泛查阅国内外在超级计算和高性能计算平台进行大数据和人工智能计算的最新研究成果及解决的挑战性问题。【方法】大数据既为人工智能提供了日益丰富的训练数据集合,但也给计算机系统的算力提出了更高的要求。近年来我国超级计算机处于世界的前列,为大数据和人工智能的大规模应用提供了强有力的计算平台支撑。【结果】而目前以超级计算机为代表的高性能计算平台大多采用CPU+加速器构成的异构并行计算系统,其数量众多的计算核心能够为人工智能和大数据应用提供强大的计算能力。【局限性】由于体系结构复杂,在充分发挥计算能力和提高计算效率方面存在较大挑战。尤其针对有别于科学计算的人工智能和大数据领域,其并行计算效率的提升更为困难。【结论】因此需要从底层的资源管理、任务调度、以及基础算法设计、通信优化,到上层的模型并行化和并行编程等方面展开高效能计算的研究,全面提升人工智能和大数据应用在高性能计算平台上的计算能效。     

New trends revive supercomputing industry

Although grid computing - which links disparate machines so that they can function as a distributed supercomputer - has become an increasingly popular focus of high-performance-computing research, the traditional supercomputing industry has languished until recently. This occurred largely because the easing of the Cold War in the early 1990s reduced government use of and spending on supercomputer technology. However, the industry is now reviving because of the development of low-cost supercomputer clusters that use commodity chips. Clusters of commodity computers linked by highspeed interconnect technologies, such as InfiniBand, have put supercomputers within reach of new users. Meanwhile, longtime supercomputer vendors like Cray are making a comeback with systems based on vector units, powerful CPUs dedicated to floating-point and matrix calculations. Vector machines satisfy the demand by governments and large industries for supercomputers that can conduct complex tasks such as nuclear-weapons simulations, pharmaceutical drug modeling, mining of large data sets, and geological analysis to find oil deposits.     

A quantitative index for measuring the development of supercomputing

Current assessments of supercomputing (high‐performance computing) primarily focus on system performance. Quantitative methods to measure the impact of supercomputing in a broad context have not been well developed. In this paper, the basic meaning of supercomputing development is analyzed. An evaluation index system for assessing the development status of supercomputing is constructed innovatively, and the SuperComputing Development Index (SCDI) is proposed to measure supercomputing development status. SCDI is a composite index combining various indicators into one benchmark measure that monitors and compares supercomputing development in the past years. This appears to be the first attempt to quantitatively measure the supercomputing ecosystem. As an example, the SCDI of the Chinese Academy of Sciences is obtained, which is based on the data collected from 130 research groups about and covers the period from 2006 to 2012. The results have demonstrated that the proposed evaluation index system is objectively reasonable. The constructed SCDI provides a scientific method to quantitatively evaluate the development status of supercomputing for institutions or organizations.     

神威作业管理及批作业调度模块的设计与实现

神威计算机系统提供了强大的并行计算和批处理能力，代表了高性能计算机发展的新方向。作为系统软件的重要组成部分，作业管理系统可以根据用户的需求，统一管理和调度系统的软硬件资源，保证用户作业合理地使用机器资源，提高了系统利用率和吞吐率。该文主要介绍了神威高性能计算机系统的作业管理系统及其批式作业调度模块的设计思路和实现。     

基于网络的异构型超级计算

实现基于网络的异构型超级计算具有巨大的潜力，它可以充分开发应用问题的固有并行性以及网络所集合的巨大计算资源。本文论述了异构型计算的特点和相关的问题，并介绍了两个具有代表性的异构型计算软件。     

Development of SCIT Supercomputers Family Created at the V. M. Glushkov Institute of Cybernetics,NAS of Ukraine,in 2002–2017

The year 2017 marks the 15th anniversary of the SCIT supercomputer project, which allows us to summarize the results and draw conclusions. In this paper, we discuss the evolution of SCIT architecture and statistics of the supercomputing center for years 2002–2017. These data will be useful for computer cluster developers and researchers who design resource management algorithms for computing clusters.