星盈HPC集群在中国科学院金属研究所的成功案例

随着现代科学技术的发展，人们不断建造更迅捷的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。因此，在进行CAE分析设计中必须获得更高的计算能力。拥有高性能计算能力，将使各领域的CAE工程师能更快、更好地解决更大、更难的实际工程和产品设计问题，从而创造更多价值。这其中，星盈科技为中国科学院金属研究所提供的星盈科技GT4000 HPC超级刀片计算机系统解决方案就是一个非常典型的HPC基于CAE应用的成功案例。

用户背景：

中国科学院金属研究所是新中国成立后，中国科学院新创建的首批研究所之一，经老一辈科学家和几代人的不懈努力，金属研究所已经发展成为我国享誉海内外的材料科学与工程研究的重要研究基地。但随着我国信息化建设的深入推进，发展科研信息化已是科研院所的重点发展方向。为此，中国科学院金属研究所审时度势，通过采购高性能运算平台来解决困扰研究所多年的设备运算能力不足的问题。

用户需求：

星盈科技通过对客户需求的分析后发现，中国科学院金属研究所需要一套强大的HPC集群CAE高性能计算ABAQUS解决方案基于Red Hat Linux Enterprise AS5.0(64bit)操作系统，主要包括管理节点、计算节点、登录节点、数据网络、管理网络、存储(同时提供I/O节点功能)、HPC集群软件等全部指标。从而实现研究所高性能并行计算应用分析。更高的性能价格比；更高的可扩展性；更高的可管理性；更高的系统强壮性；对应用系统的支持。

解决方案：

星盈科技立足以往的成功合作案例和经验，更从当前CAE工程师对高性能计算的需求出发，在对常用CAE软件，如ABAQUS、ANSYS、MSC.Nastran、MSC.Marc和LS-DYNA等进行长期测试和研究的基础上，制订出一系列针对不同行业特点的CAE高性能计算解决方案。通过对用户需求分析，星盈科技针对中国科学院金属研究所专门制定了一套功能强大的HPC集群CAE高性能计算解决方案。

1，总体架构描述：

采用星盈HPC集群CAE高性能计算ABAQUS解决方案基于Red Hat Linux Enterprise AS5.0(64bit)操作系统，主要包括管理节点、计算节点、登录节点、数据网络、管理网络、星盈Infiniband存储(同时提供I/O节点功能)、星盈HPC集群软件套装等几大部分。即星盈CAE高性能计算平台方案将GT4000刀片和星盈集群软件套装Galactic HPC Application suit完美整合，可同时满足各类并行应用程序需求。星盈HPC集群CAE高性能计算解决方案可很好地满足ABAQUS对运算速度、内存和磁盘空间的需求。实测表明，ABAQUS在星盈GT4000集群上求解1000万以上自由度问题时，能使求解性能提升10倍或更高，并行性能令人非常满意。

2，方案优势：

星盈科技GT4000 HPC超级刀片计算机系统解决方案，所选用的星盈GT4000超级刀片是为突破计算机系统规模增加而效能降低的计算机发展瓶颈而设计而特别推出的。它采用超高密的刀片式服务器架构，内置高效Infiniband网络交换系统，极大的减少了网络延迟；超强的系统处理器扩充能力，最大可支持20颗Intel处理器；优秀的散热设计，通过系统的整体优化设计，有效降低整体系统功耗；同时引入了人性化的设计理念，处处体现以人为本的设计思想，是易管理、易维护、高可用的刀片服务器产品。星盈GT4000 HPC系统有着极好的系统扩放能力,可以根据客户所需随时增加刀片的数量,扩放后的HPC集群系统仍可沿袭运算高效的传奇，极大程度地保护客户初期的投资成本。

星盈科技HPC软件套装(Galactic HPC Software Suite)包含了超级计算机HPC集群的各种应用、开发和运行所需的软件，研发初期便配合星盈GT4000系统一举夺得TOP500Intel Xeon架构运算效率名列第一的宝座(84.35%)。自主研发的快速安装部署软件可以在短时间内把系统映像和各种应用软件安装并部署好，大大减少系统安装所需时间。所有运算单元可以选用无盘启动模式，省却了每个节点的软件安装时间，减少硬盘出现问题的单点故障，同时安全和可管理性得到很大的提高。整个系统管理方便，简单实用，功能强大，无需对每个节点进行单独升级，修改image文件就可轻松完成对HPC集群软件系统的全面升级。

用户评价：

中国科学院金属研究所肖纳敏博士说：“采用星盈GT4000集群系统以来，强大的计算能力以及系统的高稳定性，为我们金属所节省了大量的人力物力，大大缩短了产品的研发周期。我们对这一套HPC系统的投入使用非常满意。也证明了当初我们的选择是正确的。”