解决方案

某理工大学HPC项目

1.项目背景

某理工大学是一所新型的综合性重点院校,担负着为某安全行业现代化建设培养高素质新型指挥和工程技术人才的重任,是国家进行科学研究、知识创新和设备研制的重要基地。开拓新中国气象事业先河的气象学院,担负着为全行业培养各类气象科学技术干部,理、工科相结合的高等技术人才。在大气动力学、天气探测学、应用气象学、应用教学、流体力学等方面都有显著的科研成果。在该项目中,风云公司采用Tritium® S8508VR万兆核心交换机作为HPC项目中各个计算节点的数据交换机。在正式投入运营后, Tritium® S8508VR万兆核心交换机的大容量、高密度,高可用性的特点得到了用户的一致好评。

2.用户需求分析

为开展大气、海洋与空间环境等相关领域的科学研究,气象学院将建立以高性能计算机为核心、海量存储系统和高性能网络系统为支撑的“计算服务系统”。网络是HPC群集传输基础,主要实现执行并行计算的计算节点之间的通信和数据交互。 用户需要高密度,高性能,高可靠性的交换设备来连接每一个计算节点和其他的集群系统。

3.万兆核心交换机在理工大学HPC项目中的应用

3.1 网络拓扑

图3-1 理工大学HPC项目网络拓扑图

3.2关键设备

风云实业高性能Tritium® S8500系列万兆核心交换机; 风云实业高性能Tritium® S5300系列二层全千兆以太网交换机; 风云实业Tritium® S3000系列二层智能以太网交换机; 详细资料参见www.szforward.com以及产品手册。

3.3 高密度的千兆以太网互连子系统

在并行计算过程中,为了满足节点机之间大容量、低延迟的数据交互要求,在本项目中通过高密度Infiniband交换机建立高速互连网络。 为了提高HPC系统互连网络的高可靠性,建立高性能的HPC系统监控管理网络,采用风云实业Tritium® S8508VR作为HPC系统备份网络及监控管理网络的核心交换机。 Tritium® S8508VR万兆核心交换机支持高达384个千兆以太网接口,32个万兆以太网接口,充分满足集群计算中高密度、低延迟的技术要求。

3.4 高性能的万兆以太网数据通道

在用户的使用需求中,本系统需要与其它集群系统之间进行数据交互与共享,为了提供大容量的数据传输通道, Tritium® S8508VR万兆核心交换机配置高密度万兆以太网接口板卡, 通过端口聚合技术提供20~80Gbps的高速传输通道,同时实现聚合端口的负载分担和链路备份。

3.5 高可靠性的电信级技术

1) 风云实业Tritium® S8508VR路由交换板、电源、风扇等部件支持冗余配置,避免由于软件在线升级或主要部件故障造成的网络中断。 2) 风云实业Tritium® S8508VR支持业务板卡热插拔,在整机不断电的情况下,实现业务板卡的扩容和更换。 3) 风云实业Tritium® S8508VR可靠性指标达到99.999%。

4.综述

在某理工大学HPC项目中,风云实业Tritium® S8508VR万兆核心交换机为并行计算提供的高性能、高可用性、高稳定性、 高可扩容性的网络传输平台受到了用户的一致肯定。 风云实业将不断前进,为高性能并行计算提供更加完善、可靠的的网络传输平台解决方案。