靈活強大并且操作簡單

     該系統(tǒng)的用戶之所以能夠獲得時間節(jié)省,部分原因在于SGI Altix 系統(tǒng)具有令人矚目的靈活性。Altix系統(tǒng)可以運行下列程序:

 8226; 為分布式內存體系結構而編寫的程序(MPI代碼),讓用戶可以訪問多達4000顆處理器;

 • 為共享式內存體系結構而編寫的程序(OpenMP代碼),在共享內存模式下,現(xiàn)在最多可以訪問256顆處理器,并且可以根據(jù)需要增加計劃(planned as needs warrant);以及

 • 以混合代碼表些的程序,采用兩種體系結構的靈活組合。

     Z的管理員們認為隨著并行應用代碼的編程變得更加容易,Altix系統(tǒng)將幫助研究人員們在所有的應用領域內實現(xiàn)創(chuàng)新突破。

 例如,可以參考天文物理學和流體動力學研究人員的情況。他們從工作的開始就使用超級計算機,生成一些我們曾經(jīng)見過的最為復雜的并行處理任務,并且他們也因此精通如何最大利用一臺超級計算機。但是,對于也被廣泛用于其他科學學科中的世界一流的HPC資源來說,用戶需要一個用戶友好的超級計算環(huán)境。

  幸運的是,共享內存SGI Altix 平臺提供了這種可用性。例如,訪問一個海量主存池,可以讓基因和蛋白質研究人員能夠完全在內存中保存海量數(shù)據(jù)庫。單單就這一項功能就可以為計算任務帶來極大的加速,原因就在于系統(tǒng)不需要訪問磁盤存儲器就可以獲得數(shù)據(jù)了。

  組成LRZ的SGI Altix 4700系統(tǒng)的節(jié)點每個都有256顆處理器,在一個單個Linux實例下運行時該系統(tǒng)最多可以擴展到1024顆處理器。這一成績是Linux可擴展性的新記錄,實際上是由SGI在LRZ自己運行Novell 的SuSE Linux企業(yè)版10的系統(tǒng)上實現(xiàn)的。由于用戶要求更大的單個系統(tǒng)映像配置,LRZ計劃將一個或者多個節(jié)點擴展到512顆處理器,也可能某一天擴展到1024顆處理器。

  “選擇該系統(tǒng)的關鍵標準并不是一個抽象的最佳性能數(shù)值…最高標準就是在運行那些會讓較小的系統(tǒng)超出負荷的用來解決重大科學問題的程序的實際混合負載時獲得的持續(xù)性能。所以,可以預料我們新的LRZ國家超級計算機將成為世界上最強大的系統(tǒng)之一?!?

  ?LRZ高性能計算(HPC)部門的負責人 Horst-Dieter Steinhöfer博士 


       各式各樣的等待名單

  目前,越來越多的具有挑戰(zhàn)性的項目正排隊等待使用LRZ的國家超級計算機系統(tǒng)。

  這個新的Altix資源隨時準備著去幫助科學家和研究人員們去研究液體紊亂的特性和通過多孔介質的流量、流和可變形組織的交互作用、聲波的產生和傳播、高溫超導電、研究根據(jù)形態(tài)表現(xiàn)出存儲記憶效應的材料、分析燃燒和接觸過程中有關的化學反應、地震波和地震的傳播、以及研究基因序列、結構與蛋白質功能之間的關系的蛋白質組學討論。

  在申請使用LRZ系統(tǒng)的候選者之間,對所有這些項目都經(jīng)過認真公平的評審。這些研究人員將使用一個有著非凡裝備的資源。除了它的4096顆處理器和17TB的內存之外,該系統(tǒng)還采用了300TB的光纖通道磁盤存儲器,直接連接到分區(qū)上,從而能夠快速重復存儲和訪問仿真運行的公用數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)通過一個10GB的以太網(wǎng)網(wǎng)絡與德國科學網(wǎng)連接,通過合適的高度網(wǎng)絡帶寬與歐洲國家超級計算中心的DEISA小組連接。

  第一階段的實施工作是運行在單核Intel Itanium 2處理器上,而第二階段的完善工作(內定為2007年夏季)包括升級到雙核Intel Itanium 2處理器、增加到40TB內存、以及實現(xiàn)存儲容量的加倍。在第二階段的工作完成之后,實際的應用性能預期將提高近一倍。

  雖然這個SGI系統(tǒng)的部署是巴伐利亞州和德國自己,但是LRZ將這個超級計算機視為一個國際性的資源。

  “與以往的HPC基礎設施相比,在體系結構、通用性和面向用戶的性能方面,LRZ的新超級計算機都具有明顯優(yōu)勢,”LRZ董事會主席H.-G. Hegering博士/教授說。“它讓LRZ能夠提供一個從桌面到頂級HPC系統(tǒng)的統(tǒng)一的計算環(huán)境。通過為德國提供世界一流的計算性能,這一強大的新資源將提高該地區(qū)的競爭力。實際上,有了這一新的SGI Altix 系統(tǒng),我們就能夠角逐于歐洲超級計算系統(tǒng)的競爭。”

  LRZ的真實實驗場

  2004年,德國頂級的計算專家們開始著手挑選將來能夠成為德國的國家超級計算機的計算機。由LRZ領導的這個小組認識到性能的理論峰值對系統(tǒng)用戶將面臨的日常工作的影響非常小。

  因此,LRZ建立了一套基準測試來為其超級計算機的挑選工作提供根據(jù)。這些測試被設計為表現(xiàn)系統(tǒng)上可能運行的程序的混合,設想可以可靠地預測出實際用戶將從每個被測系統(tǒng)中獲得的穩(wěn)定性能。

  該測試組包括一個大渦(Large-Eddy)模擬(流體動力學、CFD,使用傳統(tǒng)的離散化方法):一個Lattice-Boltzmann應用(CFD,使用粒子碰撞的新方法):一個量子色動力學應用和三個天體物理學、高能物理學和量子化學程序代碼;用來測試并行應用程序中大量使用的循環(huán)結構和標準庫程序的各種內核基準測試(例如傅立葉分析和矩陣乘法)。測試既適合于使用MPI的分布式內存體系結構編寫的應用程序,也適合于使用OpenMP的共享內存體系結構編寫的應用程序。

  當測試結束時,一個系統(tǒng)被證明優(yōu)于其他所有系統(tǒng)?!癝GI的NUMAflex™平臺在6項應用程序基準測試中的5項里,獲得了所有被測系統(tǒng)的最高性能。并且在總體性能的累計方面遙遙領先,”

  LRZ的Matthias Brehm博士回憶說?!拔覀冞€檢查了內部通信和I/O性能。在這些方面,SGI Altix 再次證明了自己是一個一流的平臺。SGI機器在整個基準測試組合方面都最具競爭力。它具有非常好的擴展性,并且預留了非常靈活的使用性?!?/P>

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