曙光助力华中电网建设智能电网调度支持系统

　　引言：

　　电力行业是国民经济的基础产业，建国以来，电力行业一直受到国家政府的高度重视。在整个国民经济的发展进程中，电力行业起着非常重要的作用。以电力消费为例，工业用电占全部用电量的75%(其中80%为重工业，20%为轻工业)，农业占6% ，交通、运输、通讯业占2%，市政、商业占6%，民用占10%。而随着社会的发展，为应对电力需求、建设规模、电力结构及其可持续发展等问题，我国在电力行业进行了大规模的深人研究和集中建设。

　　客户简介：

　　华中电网有限公司是国家电网公司投资设立的国有独资有限责任公司，主要职责是根据国民经济发展规划、国家产业政策、电力工业发展规划、市场需求和国家电网公司战略规划，制定并组织实施公司的发展战略、中长期发展规划、年度计划和重大生产经营决策。负责规划华中电网发展，提出华中地区电力行业发展规划的建议。并在国家电网公司的统一组织下，参与投资、建设和经营华中电网内的有关输变电工程和调峰、调频电源工程。

　　客户需求：

　　华中电网为了促进发展，提升国家电网整体的供电和管理能力，华中电网希望建立一个智能电网调度技术支持系统，将华中电网建设成为一个集安全、管理和应用于一体的系统平台。

　　为了解决庞大的平台需求和系统管理的规范，因此该系统的终期规模必须包括基础平台和四大应用平台——实时监控预警应用平台、调度计划应用平台、安全校核应用平台和调度管理应用平台。该系统建设基础平台及实时监控预警应用平台应位于安全区I和安全区II的功能模块，使系统具备服务总线、消息总线、系统管理、人机界面、数据库管理、数据采集、SCADA、AGC、AVC、状态估计、网络分析、在线安全稳定分析预警、辅助调度决策、稳定裕度评估、DTS等功能。因此，这套系统对于计算性能要求极高，对于计算密度、系统扩展性、可靠性等性能要求极高。

　　解决方案：

　　根据用户的需求，曙光公司设计了一套完善的高性能计算解决方案——曙光高性能计算机集群系统。这套方案采用的高性能计算机系统基于通用的集群架构，通过高速网络将上百个节点的计算能力汇聚到一起，可以支持大规模并行计算任务。曙光通过采用双直通模块，通过连接交换机，能达到所有刀片之间的全线速互联。

　　集群是当前主流的高性能计算机体系结构之一，技术成熟、性价比高，是曙光公司多年来一直致力于研发基于集群架构的通用高性能计算机系统。当一台节点服务器发生故障时，这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时，应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管。所以，集群技术已经成为目前主流的高性能计算平台架构，大有取代大型机和小型机的趋势。

　　根据用户需求，曙光选择了曙光公司研发的第三代双核/四核刀片服务器产品TC2600刀片服务器系统。它在众多方面超越了传统机架式服务器，是高稳定、高可用、高扩展、高密度、高性能的新一代服务器产品。在本方案中，曙光公司采用156个刀片式服务器CB65-F作为计算结点。CB65-F是曙光公司去年推出的的新一代刀片式服务器产品，并专为HPC进行优化设计，单结点linpack有效率超过85%。CB65-F在国内拥有大量部署，并作为上海超算中心230万亿次曙光5000A系统的主计算节点。Hypertransport总线直接实现互联，互联带宽高达8GB/s。每个处理器通过集成的内存控制器访问四通道内存系统。

优异的计算性能

　　为满足用户对于计算性能方面的需要，此次方案中的计算子系统高性能计算节点部分共包括156个曙光CB65-F刀片服务器，该服务器为双路设计，采用了AMD Opteron Shanghai2382四核处理器。共提供了736个2.6GHz处理器核心和DDRII 667MHz ECC Register内存，最大可支持64GB。

　　AMD四核处理器采用创新的设计，能够带来更高的虚拟化性能和每瓦性价比，帮助数据中心提高效率，降低复杂性，从而最大限度地满足IT管理者的需要，以更低的投入实现更高的产出。采用了45纳米制造工艺，具备6MB三级缓存，并集成有双通道DDR2内存控制器、兼容Socket F接口，功耗大约只有40瓦。AMD“伊斯坦布尔”6核皓龙处理器充分利用了现有的平台基础架构以及低成本、高能效的DDR-2内存，有助于降低系统的采购成本。和上一代的“上海”相比，核心数量提升，并继续提高了处理器上总线的速度。

　　超高的计算密度

　　曙光研制的具有自主知识产权的双路四核和四路四核高密度刀片主板和基于该主板的中国自主知识产权7U高度的10片工业标准刀片服务器，采用全内置的ConnectX DDR二层交换模块，全内置的管理Ethernet网交换模块，可以实现单机箱最高40CPU，160核的超高计算密度，并实现了单节点内部的OpenMP并行计算。这些高密度计算的特性有效的节约了用户的空间成本。

　　超大的存储空间

　　此次高性能计算解决方案采用了目前业界领先的高速并行IO架构，包括4个数据服务器、1个元数据服务器、一套12T的一级实时存储和一套二级备份存储，软件部分基于成熟的Lustre并行文件系统，数据块分散存储于4个存储管理节点，降低数据丢失风险。和曙光集群管理软件结合，对文件系统部署、文件系统管理、文件系统快速恢复提供良好支持。

　　超低功耗

　　在能源成本日益严重的今天，节能环保成为了整体社会的基调。由于在此次的高性能计算解决方案中采用了刀片设计，使得此次项目可以比常规机架式解决方案节电节约20%耗电;它采用了液冷系统散热技术，比常规空调制冷节约30%空调耗电;同时，方案中采用节能软件和作业调度相结合，系统全年预计可节约20%的耗电。

　　卓越的管理系统

　　在此次的解决方案中，曙光公司不仅提供了先进的高性能计算硬件解决方案，同时还提供了大型管理监控软件Gridview2.0企业版，功能涵盖管理集群、集群部署、集群监控、基于Web的作业调度、报表分析、自动告警等高性能计算所涉及到的几乎全部内容，是业界最为领先的商用管理软件平台，能够满足国内最顶级用户对高性能计算中心的管理需求。帮助用户从硬件、系统、应用、能耗、用户行为等各个层面上都可以方便有效地管理自身的高性能计算中心。

　　曙光公司为用户提供了业界领先的数据中心智能功耗管理软件系统PowerConf，基于PowerConf，用户可以对整个高性能计算集群系统功耗进行实时监控，并结合细粒度的管理控制策略，实现保证性能的同时降低系统整体功耗，真正实现“绿色计算”，可以大幅降低用户后期使用成本。

　　总结：

　　此次曙光公司助力华中电网有限公司建设的华中智能电网调度技术支持系统，是经过华中电网有限公司的层层筛选。曙光公司作为国内知名的系统解决方案商，历年来为各行各业提供了众多的安全、有效、高性能的解决方案，丰富的经验和高端的技术设备奠定了其在行业领域内领头地位，深得各级用户的普遍欢迎和青睐。此次曙光公司中标华中电网有限公司项目是曙光出色解决能力的又一力证。