《企業(yè)網(wǎng)D1Net》6 月20日北京

就在今年六月剛剛舉辦的第39屆國(guó)際超算會(huì)議上，美國(guó)Sequoia計(jì)算機(jī)又刷新了超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能記錄。國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排名顯示了一個(gè)國(guó)家信息領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力和綜合實(shí)力，特別是排名前十的系統(tǒng)代表著超級(jí)計(jì)算的頂尖水平，并引導(dǎo)了超級(jí)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。而就在本月20日，戴爾聯(lián)合《企業(yè)網(wǎng)D1Net》在北京悠唐皇冠假日酒店成功舉辦了“高效制勝、擴(kuò)展無(wú)限 戴爾高性能計(jì)算行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐交流會(huì)”。

一百余名行業(yè)用戶和戴爾高性能計(jì)算產(chǎn)品的技術(shù)專家們進(jìn)行了深入交流。戴爾工程師展示了戴爾12代具備GPU計(jì)算功能的高性能服務(wù)器，并現(xiàn)場(chǎng)展示了汽車碰撞實(shí)驗(yàn)的計(jì)算模型演示。

與會(huì)專家對(duì)高性能計(jì)算應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)做了展望。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專委會(huì)秘書長(zhǎng)張?jiān)迫┦勘硎荆?ldquo;中國(guó)高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域百花齊放，過(guò)去可能只有幾個(gè)高端領(lǐng)域用高性能計(jì)算，如氣候、核武器、石油等，但現(xiàn)在中國(guó)第一的應(yīng)用領(lǐng)域是互聯(lián)網(wǎng)，這是一個(gè)新變化，中國(guó)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模是世界第一，很多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)像阿里巴巴、新浪、盛大全部都需要應(yīng)用這種大規(guī)模計(jì)算能力的機(jī)器。”就目前情況來(lái)看，我們的計(jì)算能力還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，比如，現(xiàn)在我們認(rèn)為沒有石油的地方它并不代表石油不存在，而是我們還沒有能力分析到它的存在、它的確切位置。在石油勘探、生命科學(xué)甚至互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等各領(lǐng)域均需要大量的計(jì)算，并且要不斷提高我們現(xiàn)有的計(jì)算能力，戴爾在這方面做出了很多努力。根據(jù)高性能計(jì)算分析調(diào)查機(jī)構(gòu) Intersect360 的2012年調(diào)查報(bào)告，戴爾在2000個(gè)節(jié)點(diǎn)以下的中小型高性能計(jì)算集群方面具有優(yōu)勢(shì)。并且在過(guò)去五年中的四年保持第一或第二位置。

運(yùn)算就是生產(chǎn)力

戴爾針對(duì)高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域面臨在存儲(chǔ)、工作在負(fù)載、安全性，以及降低能耗等問(wèn)題，今年推出了新一代——12代服務(wù)器。戴爾大客戶及公共事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理李毅表示：戴爾12代服務(wù)器在應(yīng)對(duì)大量業(yè)務(wù)、提高效率方面有顯著提高。功能方面，表現(xiàn)在擁有強(qiáng)大的CPU、GPU的運(yùn)算性能上，以及在I/O吞吐量。戴爾服務(wù)器在業(yè)界首先提供了內(nèi)置的 PCIe閃存硬盤，能夠滿足客戶對(duì)超快速存取數(shù)據(jù)的需求。在提高效率方面，戴爾采用標(biāo)準(zhǔn)的X86架構(gòu)以及基于英特爾至強(qiáng)E5-2600處理器，使新一代服務(wù)器在相同功耗級(jí)別下，與前一代相比性能提升多達(dá)80%。在管理方面下功夫，推出了遠(yuǎn)程管理卡，其有兩大特點(diǎn)，第一，免代理程序服務(wù)器管理。用戶可隨時(shí)隨地對(duì)IT設(shè)備進(jìn)行管理。開機(jī)以后，操作啟動(dòng)前自動(dòng)發(fā)現(xiàn)更新部件，極大地方便了用戶硬件的更新。其次，更好的電力監(jiān)控控制，能耗成本是非常重要的因素，戴爾與英特爾緊密合作，通過(guò)結(jié)點(diǎn)管理器的電源管理中心，不但可以管理服務(wù)器層級(jí)，還可以管理機(jī)架層級(jí)的，甚至整個(gè)數(shù)據(jù)中心的電源管理都可以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)英特爾集成I/O可在縮短延遲的同時(shí)增加容量和帶寬。新一代服務(wù)器進(jìn)一步把計(jì)算能力轉(zhuǎn)化為用戶的生產(chǎn)力。

GPU協(xié)同加速運(yùn)算

開放架構(gòu)使戴爾能快速地與業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算技術(shù)相結(jié)合。集成圖形處理單元GPU的方式更適合處理以并行運(yùn)算為特點(diǎn)的科研、生產(chǎn)等應(yīng)用。采用GPU協(xié)同運(yùn)算可將應(yīng)用程序速度最多加快10倍，在高性能計(jì)算、VDI（虛擬桌面基礎(chǔ)架極）以及醫(yī)學(xué)影像環(huán)境中尤其有益。采用GPU卡能提供超過(guò)1000個(gè)核心的運(yùn)算能力。戴爾高性能計(jì)算產(chǎn)品技術(shù)顧問(wèn)凌巍才表示：“戴爾有很全的基于GPU計(jì)算的產(chǎn)品系列，我們可以在主機(jī)外部通過(guò)PCIe擴(kuò)展箱連接GPU，也可以在主機(jī)內(nèi)部?jī)?nèi)部接GPU，所以可以提供了靈活的主機(jī)和GPU連接比例。”

在1臺(tái)主機(jī)同時(shí)連接多塊GPU卡的配置下，生命科學(xué)、石油開采等領(lǐng)域的很多應(yīng)用程序有很好的加速效果。如運(yùn)行GPU-HMMER程序，1個(gè)GPU性能提高1.8倍；2個(gè)GPU性能提升3.6倍；4個(gè)GPU性能提升7.2倍。性能測(cè)試結(jié)果，如下圖：

案例分享：

中國(guó)傳媒大學(xué)多媒體應(yīng)用

高性能、高性價(jià)比、節(jié)能環(huán)保的特性成為用戶選擇戴爾產(chǎn)品的關(guān)鍵。中國(guó)傳媒大學(xué)高性能計(jì)算高鵬東博士表示：“在IT技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，我們整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)會(huì)涉及到三類的應(yīng)用，第一種就是比較傳統(tǒng)的CPU密集型的，比如傳統(tǒng)的動(dòng)漫渲染的應(yīng)用，另外還有GPU密集型，在虛擬工作室進(jìn)行3D建模，可能會(huì)應(yīng)用到遠(yuǎn)程桌面，另外就是混合型的，就是對(duì)CPU和GPU要求都比較高的。

當(dāng)時(shí)我們?cè)谡麄€(gè)項(xiàng)目硬件平臺(tái)選擇的時(shí)候，我們有幾點(diǎn)要求：第一是高性能，這個(gè)要求是必然的。另外現(xiàn)在因?yàn)橐峁┰诰€訪問(wèn)，在模型建模的時(shí)候，對(duì)于GPU的要求也是比較高的，一個(gè)是建模，另外是GPU的渲染，還有設(shè)備越來(lái)越多節(jié)能環(huán)保必須要考慮這個(gè)問(wèn)題，性價(jià)比也是作為我們學(xué)校來(lái)說(shuō)必然要考慮的。最后就是我們考慮的是各個(gè)廠商要提供的完整解決方案，不單單是一個(gè)服務(wù)器，包括他的網(wǎng)絡(luò)，他的后期服務(wù)。最后一個(gè)就是對(duì)于我們高性能計(jì)算中心管理來(lái)說(shuō)，提供的硬件平臺(tái)方案必須要可擴(kuò)展，而且要方便管理。

這也是經(jīng)過(guò)多輪的測(cè)試對(duì)比以后，我們選擇Dell作為我們系統(tǒng)平臺(tái)的提供商，我們?cè)谡麄€(gè)平臺(tái)里頭使用比較多的就是Dell R720、R620的服務(wù)器，當(dāng)然在R720里面會(huì)加一部分VDI的卡，Dell提供的方案，現(xiàn)在系統(tǒng)已經(jīng)完全搭建起來(lái)了。

                        中國(guó)傳媒大學(xué)高性能計(jì)算中心機(jī)房 

這是整個(gè)機(jī)房的部署架構(gòu)，應(yīng)該來(lái)說(shuō)Dell在提供整個(gè)解決方案的時(shí)候，給予了很大的支持，對(duì)于我們項(xiàng)目的實(shí)施也非常的慎重。這是我們?cè)诓⑿写鎯?chǔ)，結(jié)合了我們中心自己的實(shí)例來(lái)做的，全部采用Dell720加上MD系列存儲(chǔ)，搭建了一套完整的并行存儲(chǔ)系統(tǒng)。

華大基因生命科學(xué)應(yīng)用：

華大基因打造的高性能計(jì)算集群成為了進(jìn)行基因研究工作的重要平臺(tái)，幫助該院的研究人員進(jìn)行基因測(cè)序、數(shù)據(jù)處理、對(duì)比分析和結(jié)果提取等多項(xiàng)關(guān)鍵工作。華大基因表示，在引進(jìn)戴爾M605服務(wù)器以后，華大基因的計(jì)算能力提升了兩倍，有力地推動(dòng)了各項(xiàng)研究項(xiàng)目的順利開展。