快速部署仿真和建模高性能计算集群

英特尔®选择解决方案配置在仿真和建模方面的优势的背景

计算机辅助工程（CAE）和计算流体动力学（CFD）模拟和建模应用程序必须在可伸缩的高性能群集上运行. 现代高性能计算（HPC）系统必须具有多核处理器，高带宽网络以及广泛的输入/输出（I / O）功能，才能为此类应用程序提供支持. 考虑到市场上现有技术的复杂性和多样性，需要进行额外的研究，评估和部署工作，这使得组装高性能计算系统变得困难. 另外，所选组件的集成和配置也可能影响解决方案的性能. 中小企业可能没有足够的知识来正确配置组合解决方案. 甚至考虑到高性能计算群集优势的大型企业也必须仔细权衡增加计算能力所需的时间和精力. 尽管投资回报率（ROI）可能很高，但以上障碍阻碍了高性能计算集群的采用.

用于模拟和建模的英特尔®选择解决方案为企业提供了一种购买和部署高性能计算集群的快速方法，使您可以轻松地运行模拟和建模工作负载. 用于仿真和建模的英特尔®Select解决方案包括经过预先验证的精选组件，这些组件旨在满足高性能计算应用程序和工作流程的需求. 这些系统提供了支持各种不同工作负载所需的功能和灵活性，并减少或消除了对多个一次性系统的需求. 此外，对于用于仿真和建模的英特尔®Select解决方案，关键系统功能的性能已在节点和集群级别得到验证. 英特尔®Select仿真和建模解决方案消除了采购和部署过程中的“反复试验”，使您可以专注于真正需要它的地方: 使用群集可实现更高的性能并提高生产率.

英特尔®选择解决方案在仿真和建模方面的配置优势

减少部署用于仿真和建模的高性能计算解决方案所需的时间和精力

用于模拟和建模的英特尔®选择解决方案是一种经过验证的解决方案，将英特尔®至强®可扩展处理器与英特尔®可扩展系统框架（Intel®SSF）和其他英特尔®技术结合在一起. 这些解决方案基于在英特尔®可扩展系统框架中注册的消息传递接口（MPI），为仿真和建模应用程序提供了优化的性能. 该解决方案包括英特尔®集群检查器高性能计算机集群，它可以为管理员提供的系统建议，以确保集群的正常运行.

用于模拟和建模的英特尔®Select解决方案具有以下优势:

•使用MPI库为高度可扩展的仿真和建模应用程序进行性能优化

•减少评估，选择，购买，部署，配置和支持工作负载优化解决方案所需的时间

•通过简化的部署和高级诊断工具提高交付速度和正常运行时间

•兼容英特尔®可扩展系统框架应用程序目录

用于模拟和建模的英特尔®选择解决方案组件

计算

用于仿真和建模的英特尔®选择解决方案使用英特尔®至强®金牌6148处理器或更高级的英特尔®至强®可扩展处理器. 英特尔®至强®金牌6148处理器包含20个内核，可为计算和数据密集型工作负载提供出色的性能. 还可以选择Intel®Xeon®Platinum处理器（最多28个内核）来满足最具挑战性的计算需求.

英特尔®至强®可扩展处理器具有一些增强功能，可以为高性能计算应用带来优势，包括I / O，内存，结构集成方面的改进以及英特尔®高级矢量扩展512（英特尔®AVX- 512）.

高带宽网络

英特尔®Omni-Path体系结构可为高性能计算集群提供每秒100 Gbps的带宽，并提供新一代的低延迟，高带宽网络. 与过去InfiniBand *网络中使用的传统36端换机ASIC相比，48端换机芯片的密度增加了33％，从而减少了所需的交换机数量. 2英特尔®Omni-Path架构还可以降低与布线相关的成本，能耗，空间需求以及日常系统维护需求. 这些改进可以将网络成本降低多达61％.

图1.英特尔®可扩展系统框架通过更紧密地集成计算，内存/存储，网络和软件来提供平衡的高性能计算

英特尔®可扩展系统框架（Intel®SSF）

英特尔®可扩展系统框架规范提供了一个架构基础，可支持各种高性能计算和数据密集型工作负载的开发和部署. 它具有基于标准的可编程性，使工程师能够在广泛可用的通用基础架构上运行各种工作负载. 英特尔®可扩展系统框架使公司能够在实现灵活性，可扩展性，平衡性和可移植性的同时实现高性能.

表1.英特尔®Select仿真和建模解决方案的最低计算节点配置详细信息

**推荐，不是必需的

用于仿真和建模的英特尔®选择解决方案配置

表1显示了用于模拟和建模的Intel®Select解决方案的硬件配置. 要为解决方案命名为Intel®Select解决方案，服务器供应商或数据中心解决方案提供商必须达到或超过指定的最低配置.

用于仿真和建模的英特尔®选择解决方案技术选择

基于英特尔®至强®处理器的硬件基础应包括以下技术或与之配合使用，以增强性能，简化部署或提高可支持性:

•英特尔®AVX-512: 提高性能以满足最苛刻的计算工作负载的需求. 与上一代英特尔®处理器相比，每个时钟周期的每秒浮点运算速度（FLOPS）提高了1倍.

•英特尔®集群检查器: 您可以检查与集群运行状况相关的100多种功能. 英特尔®集群检查器在节点和集群级别检查系统，以确保所有组件协同工作以实现最佳性能. 它评估固件，核心，存储和网络设置，并使用英特尔®MPI库基准测试，STREAM *（高性能LINPACK *（HPL *）基准）高性能计算机集群，高性能共轭梯度*（HPCG *）基准以及其他基准测试对节点和网络性能进行高级测试. 英特尔®Cluster Checker可以通过自定义测试进行扩展，其功能可以嵌入其他软件中.

•英特尔®集群运行时: 为每个集群提供所需的关键软件运行时元素，以确保应用程序具有最佳性能. 英特尔®运行时性能库（包括英特尔®数学内核库（英特尔®MKL）和英特尔®MPI库）为基于英特尔®架构的集群提供了优化的性能.

•用于英特尔®至强®可扩展处理器和英特尔®至强融核™处理器的并行并行编程: 支持创建高度集成的产品组合，其中包括强大的技术，软件工具和功能库. 英特尔®至强®可扩展处理器提供了基于通用编程模型的出色且灵活的框架，支持跨人工智能（AI）框架的代码现代化计划.

•OpenHPC: 提供一个社区驱动的开源软件堆栈，其中包含部署和管理Linux *高性能计算集群所需的一些通用组件. 该软件包包含配置工具，资源管理，I / O客户端，开发工具和各种科学库.

简化高性能计算集群的仿真和建模

用于仿真和建模的英特尔®选择解决方案将英特尔®至强®可扩展处理器与英特尔®Omni-Path架构，英特尔®可扩展系统框架和其他英特尔®技术结合在一起. 组合的硬件和软件组件以经过验证的完整解决方案的形式为基于MPI的仿真和建模应用程序提供了优化的性能.

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