曙光5000“出嫁”成都 助力政府信息化建设

信息经济时代，先进生产力及科技发展的标志之一是计算技术。在这种先进生产力中高性能计算的应用（超级计算中心）更是具有代表性。生物科技、石油勘探、气象预报、国防技术、工业设计等关键领域都离不开高性能计算。高性能计算的发展水平作为一个符号，正在成为一个城市综合实力的象征和标志。

成都为了加紧灾后重建，加速电子政务信息化的建设步程，满足成都资源的开发需求等工作，携手曙光公司建设立足于成都，面向西南辐射整个西部地区的信息化工程——成都超级计算中心。建成后的成都超算中心将是国内首个商业化运作的超算中心、国内首个同时支持政务信息化和科学计算的超算中心以及国内首个规模化实用化的云计算中心。它将能够满足成都地区乃至整个西部地区对于促进区域经济、加快电子政务信息化建设发展等所需现代化科技的需求。

首先是成都地区对高性能计算的迫切需求。随着社会的发展和人们对信息化需求的骤升，政府的信息化建设成为各个城市发展的重点，更成为衡量政府工作效率的主心骨。

在此大背景下，成都市结合自身实际情况，认识到成都地区高性能计算的整体能力偏弱，但在各主要应用领域却都有旺盛的高性能计算需求。

成都作为云集国防工业、大专院校、生物制约企业、数字娱乐产业、国际数据中心、国际呼叫中心、国家灾备基地和互联网域名解析中心的全国重要战略基地，高性能计算能力方面的不足已经成为制约成都发展的重要因素。特别是发生地震等重大灾害之后，一系列的灾后重建工程均需要高性能计算机的大力支持。成都自身资源丰富，但是从四川地质气候条件复杂多变、汽田矿藏分布广泛等自然基础条件看，没有性能超强的超级计算机的支持，根本不能满足在资源探测、灾害预防和应急处理等方面的需求；而从打造国家级通信枢纽的规划来看，高性能计算中心的建设来将有效推动其它项目的实施发展。因此，建设一套满足需要、适当超前的高性能计算机是完全必要并且是亟不可待的。

曙光公司通过深入探索之后，采用了面向10-200Tflops级别超大规模高性能计算需求，具有可自由伸缩、高度可管理、高可用、高性能价格比等诸多优点的曙光5000A超级计算机统来构建集群系统。

该集群系统能够解决大规模集群部署、高效能计算、跨平台管理、跨操作系统管理、系统软硬件运行状态监控等混合平台应用等一系列技术难题，在性能和专业应用上能够满足超算中心的需求。总体的方案设计图如下：

该系统架构主要包括超算中心网络系统、互联网交换中心以及数据存储灾备中心，整体的系统构造将有效实现互通互联的效果，对于成功构成整个成都地区的信息化基础架构提供了坚实的支撑保障。

在成都超算中心一期规划建设中的开放计算区和政府超算区两大功能分区上，曙光从中分别接入互联网交换中心和电子政务外网，可为政府、教育、科研、企业等单位提供全面的计算服务。

开放计算区基于曙光5000A集群技术构建，总体性能超过20Tflops，主要采用高密的1U机架式服务器作为计算结点并通过高速Infiniband网络和千兆以太网实现系统互联。其部署的Suse Linux和WCCS2003操作系统，主要服务于气象预报、分子动力学、生物医药、CAE仿真以及动漫等新兴高性能计算领域。开放计算区配套的存储系统是基于目前领先的全局共享并行IO架构，通过虚拟化多个存储管理结点和磁盘阵列构建海量存储系统，总容量可达到30TB左右。

在计算结点上，该系统采用X86架构的1U高密度双路多核机架式服务器，总峰值超过20Tflops。采用X86架构可以拥有更好的通用性和普及性，而采用机架式架构可以拥有更高的计算密度、更低的能耗、更好的管理性。曙光一共选用了144台1U天阔I410r-F服务器、30台天阔I620r-F服务器和40台CB60-F双路刀片服务器，总计提供了超过440颗Intel Xeon 2.66Ghz处理器，总计算能力超过了20Tflops，超大的计算能力将有效满足成都的发展需求。

而网络系统计算节点主要包括计算网络、管理网络等，整体架构如下图所示。

计算网络是高性能计算机构成的纽带，它能够将计算结点、IO结点连接起来，因此网络性能的好坏对高性能计算效率有着很大的影响。

经过综合考虑，曙光在刀片计算节点上采用了Infiniband网络互联，对所有节点通过采用线速无阻塞的千兆以太网能够实现互联。在Infinbiand计算网络采用了2层胖树结构，选用1台24端口x4 DDR交换机作为核心层，每个刀片机箱5条链路接入核心交换机。

而千兆网络直接采用一台最大384端口的Foundry SuperX 1600千兆以太网交换机构建，实现了全部结点的互联。

在存储系统方面，曙光采用了4个OSS数据服务器和2个MDS元数据服务器，均通过FC HBA卡接入存储阵列，通过部署lustre文件系统进行存储设备虚拟化，计算节点方面部署客户端软件并通过千兆以太网访问共享存储。存储节点采用了CB860-F服务器，轻松实现峰值性能85.12Gflops。

另外，成都超算中心系统软件部分包括操作系统、编程语言、并行环境、数学库、性能调优工具、信息服务基础软件、管理软件、调度软件以及节能软件等。

曙光表示建成后的系统除了能够满足强大的计算需求，还能够承载如下功能能力：成都地区政务信息化和业务协同的平台；承担包括研究开发、科学计算、科普教育等功能的计算中心；融合城市应急指挥、平安社区以及信息发布的市政信息化的统一办公体系平台的数据存储和处理中心；为各行业用户提供计算资源和存储资源服务的服务中心，并以成都市为中心。

目前，该中心的工程建设已经完成并已正式投入使用。一期工程建设完毕之后拥有每秒30万亿次的高性能计算机系统、50T的存储系统、网络接入系统、应用终端设备等。科学计算和商业计算部分与政府超算部分的性能比例为2：1，能够为政务应用提供10万亿次的计算能力，为科学计算提供20万亿次的计算能力，即建设完成20Tflops高性能计算系统和10Tflops政府信息化服务系统。

成都超算中心的成功建设，使成都具备了集先进政务计算与信息处理、开放科研开发基础平台、开放培训和教育平台、面向综合信息化管理的综合办公平台于一体的基础设施。开放、共享的高端计算环境将服务于政府信息化、同时为企业创造新型科研、生产手段和资源服务，为科研提供了国际水准的现代化科研环境，并为跨行业跨学科的技术合作创造机会，引导培育开发出一批推动经济建设和行业发展的应用项目，并培育出新的经济增长点以及培养和吸引一批高级信息技术人才，为成都国民经济可持续发展做出巨大贡献。

成都信息化办公室表示，如今的成都超算中心已经是国内一流的高性能计算公共资源服务中心、高性能计算技术支持中心以及高性能计算增值服务中心，正在为成都的灾后重建工程、成都政府电子政务信息化发展等发挥着重大作用。感谢曙光公司在超算中心建设方面的丰富经验和纯熟的技术手段，正是如此出色的技术能力和行业经验的结合，才能促进成都灾后重建工程的重大进展，促进成都电子政务信息化的建设发展，为全面解决成都对高性能计算科技系统与实际应用的需求提供了可能，对于促进成都的全面发展给与了充分的保障。