曙光机群加速“激光核聚变”

    近日，曙光公司运用其自主研发的TC4000L超级计算机机群为中国工程物理研究院激光聚变研究中心成功搭建了峰值运算速度达2112亿次/秒的超级计算平台，再次显示了国产服务器厂商在高性能计算机领域内的雄厚技术实力。激光聚变研究中心表示，曙光公司机群产品高速、稳定的运算性能是其中标的先决条件，在整个议标过程中，曙光公司技术人员表现出极强的问题解决能力，和良好的服务意识，使我们有了长期合作的打算。在该项目中，硬件设备均采用国内原厂商生产产品，集群软件由曙光自主研发的自有知识产权软件和第三方成熟商业软件组成，体现了曙光公司在高性能计算机机群领域内整体解决方案的成熟度与可行性。

    中国工程物理研究院创建于1958年，是以发展国防尖端科学技术为主的理论、实验、设计、生产的综合体。其中的激光聚变研究中心主要承担激光聚变物理诊断、高功率固体激光装置建造及先进光学元件制造等国家高技术相关主题学科研究任务。激光聚变是激光加热和压缩等离子体的向心爆炸理论的实际应用，反应腔中选用波形和脉宽合适的多路大功率激光脉冲，同时从各个方向均匀、对称地照射已电离的氘核和氚核，使它们发生有效的核聚变反应。激光聚变是能为裂变反应堆发电厂提供一种高效率“增殖”裂变物质的新方法；它的研究对中子弹、微型战术核武器、等离子体物理、脉冲X射线源、X射线激光器的研制都有一定的推动作用。激光聚变研究中心在该领域内有着多年的经验积累，并搭建了激光聚变粒子数学模拟计算模型，用数学模拟的方式可大大降低试验成本、提高试验效率。由于模型需要有大量的浮点运算来模拟核聚变工况，要有大量的变量参数来模拟大功率、窄脉宽、各种波段的激光光波，所以模型整体运行需要有强大的计算机平台作为支撑。强大的运算性能、高速的通讯能力、庞大的内存和硬盘存储空间，和持续稳定的运行机能是该平台必备条件，同时还应环保节能、低能耗，具有良好的散热性能，最大限度的降低运营成本。

    针对激光聚变研究中心数学模拟计算模型的运行需求，曙光公司着重考虑整个系统的运行效率，明确提出了并行存储系统解决方案，在完全满足激光聚变研究中心对系统的配置及各项指标的要求之外，最大限度的体现了超级计算的前沿技术、优化的整体设计，和极高的性价比。整体系统包括10个计算节点、1个管理兼存储节点，各计算节点之间采用双千兆以太网络进行内联，同时通过百兆交换机实现管理节点对各计算节点的管理。系统中所有节点采用曙光天阔A620r-F双路双核服务器，内置具有低功耗、高稳定性以及良好数学计算能力的AMD Opteron 2000双核处理器，8GB高速DDR2 533 ECC内存，AMD最新芯片组，系统前端总线提升至1000MHz，1MB*2二级缓存容量，支持64位应用，并兼容32位应用。系统可提供的整体峰值计算能力达2112亿次/秒，可使用的内存空间总共为88GB，完全满足激光聚变研究中心的运算需求。

    曙光公司考虑到与激光聚变研究中心合作的延续性，在该集群系统设计中预留了相应的升级扩展空间，一旦用户对计算能力有新的需求，可以在此集群基础上十分容易地将计算能力成倍提升。系统的升级仅是增加计算节点，而机柜、网络、软件、UPS电源等其他系统不必做任何投资。并且，由于新的AMD四核处理器采用和双核同样的接口，用户无须更换主板，只要升级 BIOS即可将处理器升级到四核，极大保护用户的投资成本。

    在应用中，曙光TC4000L机群系统充分显示了高可用性、高稳定性的特点，提高了激光聚变研究中心的工作效率，加速了科研成果的转化率。曙光同激光聚变研究中心结成长期的战略合作伙伴关系，真正实现产、学、研、用的一体化，最大限度地提供计算技术和计算能力上的支持与服务，推动并促进激光聚变研究中心的科研能力更上一个台阶。