华硕服务器为中科大搭建高性能集群运算平台

    ZDNetChina服务器站 高性能计算案例  众所周知，高校不仅是培养人才的摇篮，同时也是大量储存人才的宝库。大量的知识人才储备，加之众多莘莘学子满怀的创新激情，共同营造了良好的学术研究氛围，使得高校具有了很强的创造能力和探索能力。但仅仅拥有这些“人力资源”是不够的，对于科研工作来说，大量的千亿级、万亿级的计算，以及海量的信息数据存储，都需要优秀硬件设备——高性能集群运算平台来支撑。

    中国科学技术大学生命科学学院长期从事生命科学的教学研究工作，对大规模科学计算有很高的需求，希望通过构建强大的计算平台与数据库平台来不断提升的大规模处理的能力，以便加快科学研究和技术成果转化的进程。在方案及产品的层层选拔中，中国科学技术大学生命科学学院最终选择了全球领先的3C解决方案提供商华硕电脑进行合作，建设了以其旗下的RS161-E4/PA2为核心应用的高性能集群运算平台，从而大大缩短学者们课题研究的周期。

    课题研究成果是高校研究能力的重要体现，所以在掌握了相关的知识后，各个学院都希望通过高性能集群运算平台强大的计算能力计算或模拟实验运算出来的结果，来辅助完成学术和探索方面的研究和证实。中国科学技术大学生命科学学院的此次高性能集群运算平台搭建，不仅给学院科研工作者们提供高速、海量的应用服务，更好地帮助了学院各科研工作者们从事生物信息研究，同时也将为其他兄弟院校提供了一个很好的信息化建设模版。

项目背景

    中国科学技术大学生命科学学院是国家生命科学高层次专业人才的培养基地，同时也是生命科学重要的科学研究基地。目前，承担科研项目87项，其中国家及国务院各部门项目43项，国家自然科学基金24项。结构生物学实验室、五个青年科学家小组已进入科学院知识创新Ⅰ期工程，学院还承担了国家“973”、“863”项目、国家杰出青年基金、国家自然科学基金重大项目，以及科学院知识创新重大项目等科研任务。

需求分析

    中科大生命科学院聚集着大量的专业人才，也担负着众多国家科研任务。因此，为这些人才提供一个信息平台，通过系统强大的计算能力计算或模拟实验运算出来的结果，来辅助他们完成学术和探索方面的研究和证实，成为学院要解决的首先问题。其次，很多科研课题研究都具有强大数据库需求，新的运算平台要提供网络化存储以及核心数据的备份。再次，科技的进步促使现在的应用程序及软件对运行系统环境的要求越来越高，加之科研单位的特殊要求使得运行这些高性能要求应用程序及软件成为必须，所以建设高性能集群运算平台也是适应不断扩张的应用需求和不断升级更新的应用软件需求。此外，该平台还需要充分利用学校现有的计算资源，在最短的时间内完成最大的计算量；需要提供超大内存支持及更大的磁盘存储容量，以提高性能；需要提供足够的系统带宽，使其能够以最快的速度传输信息；还必须在整个平台的搭建中体现出更高的性价比，以节省中科大生命科学院的项目建设支出。

方案描述

    为迎合高校学科对高性能计算的要求，并降低高校总体硬件成本，为高校直接创造价值，华硕为中科大构建了以RS161-E4/PA2为核心应用的高性能集群运算平台。该平台由16台高性能的华硕RS161-E4/PA2、高速计算网络连接到一起组成，并通过监控系统和一组集群管理软件对其进行有序管理。其基本体系结构如下图所示：

网络拓扑图：

    华硕 RS161-E4/PA2 基于两颗双核AMD Opteron™ 2000 系列处理器支持Direct Connect架构。AMD64技术一直以 Direct Connect 架构为特点，该架构是以用户为中心的架构设计，能够极大提供整体性能，通过AMD 革命性的 Direct Connect 架构消除了原有前端总线架构的瓶颈，为用户带来了全面的系统效能；AMD 64和AMD-V™ 技术也在64位运算环境下为用户应用提供了超大内存空间及更高的系统效能。

    除系统处理性能的大幅提升，AMD SOCKET F平台还支持平滑过渡到四核，其强大的扩展能力可见一斑。此外，支持两个 PCI-Express GbE LAN，是最专业的服务器网络连接解决方案，并且支持群组与失效转移功能，大大地增加了带宽和网络的可靠性。

    RS161-E4/PA2 支持双通道DDRII 533/ 667 内存（共8根内存插槽，容量高达32GB），内建RAID0、1功能，不需另外购买RAID卡即可获得可靠的性能保护。与上一代 Opteron™ DDR 400内存平台相比较，最新的DDRII 技术极大地提升了内存的效能，超大的内存容量可以满足用户对运算环境严苛的要求。

    此外，这款服务器产品配备了华硕特有的网页式管理软件ASWM，方便用户远程监控、管理服务器，而华硕产品一贯的高品质和完善的售后服务，也让免去了用户的后顾之忧。

实施效果

    作为系统核心应用的华硕RS161-E4/PA2因为具有出众的系统性能、超大内存空间、强大的扩展能力以及完善的数据安全保障及高稳定性，所以能够完全满足中科大生命科学院对于科研应用平台高性能、高可用性、高可扩展性、高性价比等要求，为科研工作提供了充足的、高密度的计算资源。据用户介绍，自该平台建成以来为研究人员进行实验运算提供了强有力的支持，加快了科学研究和技术成果转化的进程，而华硕服务器作为平台的核心设备，在系统运行中表现出的超高性能和高稳定性，通过了实际应用的考验，从而到了全院各科研课题组的一致肯定。