高性能计算解决方案

高性能计算解决方案

应用背景

随着信息化的飞速发展，各个行业对计算能力的要求越来越高. 如果说在10万亿次计算时代，我们可以基于商业处理器部件，交换部件，存储部件，开源操作系统等来构建工业标准化集群，以满足我们在计算密集型， I / O密集型等. 然后，在未来几年中，随着应用程序对计算能力的进一步需求，petaflops将成为常态.

例如，在生物医学领域中蛋白质电子状态的计算，在药物发明中的选择过程，蛋白质折叠等，在航空航天制造领域中的发动机燃烧模拟和机翼设计模拟，在自然科学领域的短期天气预报气象学，局部突发灾害预测（例如洪水和海啸），核能领域的完整等离子体分析，纳米技术领域的复合材料的结构分析和功能预测，新材料的发明，超新星的三维模拟这些应用程序要求连续的计算性能超过100 TFLOPS（TFLOPS: 每秒万亿浮点运算）. 某些应用程序甚至要求连续的应用程序性能为1 PFLOPS（PFLOPS: 每秒petaflops）. 我们基于集群架构来构建高性能计算机将面临许多挑战，例如可伸缩性，可靠性，可编程性和管理复杂性.

解决方案

随着技术的不断发展，计算机集群，并行文件系统和存储集群目前主要用于实现整个高性能硬件平台. 传统的实现架构如下所示:

从总体架构图上可以看到，并行文件系统节点和存储节点是两个不同的系统，这给后端SAN网络带来很大压力，并将成为整个硬件平台的瓶颈两个系统都涉及多个服务器和存储，管理非常困难，给运维带来很大困难.

根据传统架构，洪山科技提供了自己的创新高性能解决方案来解决传统高性能计算的问题:

文件系统被嵌入存储系统中，以实现两个系统的集成并降低总体管理复杂性. 同时，宏山科技提供智能数据管理平台IDSM管理软件，实现集群存储的统一管理和配置. 两种系统整合后，数据交换和管理通信直接在存储内部进行，解决了传统网络带来的性能瓶颈，提高了整个高性能计算平台的性能.

宏山科技MC系列存储支持Scale-Up扩展方法和Scale-Out扩展方法，提供强大的扩展功能；在可靠性方面，宏山科技着眼于国内用户的需求成本，同时考虑到国产设备的实际运输情况，创造性地开发了CRAID和IDDC硬盘故障检测与控制技术，可以减少造成系统停机的时间在大多数硬盘故障发生后，磁盘故障率提高了80％高性能计算机并行文件系统，数据恢复速度提高了90％；在性方面，红山科技的所有产品都是独立开发的高性能计算机并行文件系统，具有全部知识产权，支持界面开发，并且具有高度的可编程性；在管理方面，红山智能数据管理平台IDSM提供了丰富的管理功能，包括配置管理，容量管理，业务管理，开放界面，告警管理和智能报表等. 同时IDSM管理软件可以实现多个设备的区域和跨空间管理，大大降低了管理难度.

宏山科技的高性能解决方案始于整个硬件架构平台，改变了传统的设计思想，并提供了整个高性能计算平台的性能. 同时，红山提供的存储产品是高性能计算的很好的解决方案. 平台中的可伸缩性，可靠性，可编程性和管理性问题为通用性能计算平台提供了最佳解决方案.

Macrosan的用于高性能解决方案的MacroSAN MC系列存储产品可满足高性能计算应用程序的需求. MC存储产品是并行文件系统和存储阵列的组合，以构建具有高性能，高可伸缩性和高可靠性的群集存储系统. MC系列基于集群和并行架构，可以支持数以万计的客户端并发访问，PB级存储容量，数百GB的聚合I / O吞吐量，并且可以广泛用于超级计算机中心，能源，气象，生物工程，地质勘探，科研机构等领域的高性能计算环境.

在MC系列的典型应用组网中，存储节点和计算节点通过以太网互连，并且在计算节点上支持两种访问方法: （1）安装MC系列专用代理以实现存储阵列快速访问; （2）采用标准CIFS / NFS协议，通过存储阵列实现高速文件访问.

客户价值

（1）支持全局名称空间，构建超过100PB的存储资源池；

（2）服务器直接定向资源，实现全局分配读写，单节点访问带宽> 5GB；

（3）提供基于GE / 10GE网络的高速访问，并支持远程直接数据读取（RDMA）.

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