高可用与高性能计算系统的构建与应用课件.ppt

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1、高可用与高性能计算系统的构建与应用--中心机房建设内容与应用背景介绍2006年3月2日高可用与高性能计算系统的构建与应用汇报试图解答两个问题：１．中心机房可以提供哪些超越微机系统的实验平台？２．在这样的平台上可望进行哪些研究、开发与技术积奠？高可用与高性能计算系统的构建与应用建设目标与应用背景主要设备及技术参数高性能计算高可用集群网格计算接入技术信息安全下一代互联网１.建设目标与应用背景智能安全态势监控保障体系专用芯片设计关键技术语音图像关键技术实用智能关键技术软件平台·硬件平台·专用设备１.建设目标与应用背景按照项目任务书，985工程“智

2、能化国防安全信息技术”项目的建设内容包括基础平台建设、关键技术研究、智能安全态势监控保障体系开发这样三个层面。基础开发平台建设主要是建立一套网络化共享的基础开发软硬件平台，为其他两个层面的研究提供软硬件支撑．1.建设目标与应用背景中心机房作为整个基础平台的一部分，主要目标是建立一个网络化共享的高可用（HA,High-Availability)与高性能计算(HPC,HighPerformanceComputing)服务器系统,提供高可靠的数据存储中心，为满足后续研究提供必要的计算、存储、信息安全等实验平台．中心机房建成后，也将有助于弥补我们在

3、信息技术高端设备上不足，适应社会上前沿计算机应用技术发展的趋势，增强申报和承接信息类项目的能力，同时提高培养高素质技术人才的实力．1.建设目标与应用背景中心机房的建立，可以提供微机环境下所不具备的某些实验平台，用户可通过终端或Ｃ／Ｓ模式使用系统资源，可为下述几方面提供实验平台：基于SMP与Cluster的高性能计算；高可用集群的性能优化；网格计算；高端计算机系统的接入技术；网络对抗与信息安全的策略研究；下一代互联网（NGI)的应用开发等．2.主要设备及技术参数2.1高性能计算系统2.2高可靠存储系统2.3双协议栈网络交换系统2.4信息安全系

4、统中心机房配置的大型设备及其技术指标详见相关附件。２.1高性能计算系统(1)小型机系统中心机房配备了四台小型机，分别是IBM公司的P550和P520,以及HP公司的RX4640和RX2620.小型机具有优异的浮点计算性能、出色的内存扩充能力、大容量高速缓存和优越的SMP处理特性,它还支持增强的错误检测、纠正和容错能力,这些特性是微机服务器所不具备的。小型机软件专用，互通性差，价格昂贵，配备不好将导致可用性差,通过在小型机上安装LinuxAS操作系统，以及利用IT厂商的大学合作计划，可以扩大工具软件来源。(2)刀片式服务器刀片式服务器是由许多

5、松耦合的处理单元组成的，每个单元内的CPU都有自己私有的资源，如总线，内存，硬盘等。在每个单元内都有操作系统和管理数据库的实例复本。与SMP(SymmetricMultiProcessing),不同，这种结构最大的特点在于不共享内存资源。因为要在不同处理单元之间传送信息，所以其效率很大程度依赖于各单元间的通信效率,但具有更高的容错性．(2)刀片式服务器中心机房配备了IBMBladeCenterHS20和HPProLiantBL20pG2两款各带有4片双处理器单元的刀片式服务器，每个刀片采用高性能的Intel(R)XeonTM2.8GHz处理

6、器，带有SAN存储能力，内置２GB的PC2100DDR内存和千兆以太网卡，以及两个73GBSCSI硬盘．利用刀片式服务器可以研究集群结构下许多事务处理和科学计算的并行算法,降低集群管理的难度和高性能计算的成本。(３)企业级微机服务器企业级微机服务器开放性强，操作系统适应面广，市场容量大，性价比较高。本次采购的HPDL580G3微机服务器，配置四个IntelXeonMPEM64T　3.0GHz处理器，前端总线667MHz，ECC内存8GB，每处理器有二级高速缓存1MB，并可扩展至64GB，内置2*73.4GB热插拔SCSI硬盘,包含RAID适

7、配器，集成双千兆以太网卡，配置光纤通道卡（HBA），带有2个热插拔冗余电源．适合在Ｗindows或Linux环境下的HA或HPC研究．2.2高可靠海量存储系统智能化安全信息技术项目研究中涉及多学科跨平台合作，每个分项都有大量信息需要备份存储，相互之间需要进行必要的数据共享，而且对数据存储的可靠性和安全度要求很高，中心机房作为项目的计算中心和数据中心，采用先进的光纤通道存储区域网络（SAN）以适应存储需求。2.2高可靠海量存储系统在20世纪80年代，连接主机和存储设备的标准方法是通过像IDE或并行SCSI这样的接口实现的点对点的DAS（直接连

8、接存储）方式。并行SCSI提供了相对快速的访问SCSI硬盘的速度,并且几个硬盘可以通过同一个接口连接到计算机上。但是，随着存储子系统变得越来越大，计算机变得越来越快，同时，I/O