重點高校借力聯想爭創學科教育典范

隨著國家信息化建設的推進和發展，教育信息化成為各大院校提高教學質量、培養人才的重點建設問題。鄭州大學作為國家重點支持的地方性高校，肩負著培養高性能計算機系統和應用人才以及高性能計算學科發展的重任，因此，需搭建一套高性能計算機系統用于學科領域的計算。鄭州大學選擇了聯想作為自己的合作伙伴，希望聯想能夠為其搭建一套符合自身要求的高性能計算中心，并希望借此成為當地高校學科教育的典范。

系統要求非比尋常

鄭州大學是河南省唯一的一所國家“211工程”重點建設高校，國家教育振興行動計劃在河南省唯一重點支持的高校，國家教育部、財政部和河南省人民政府共同重點建設的綜合性大學，國家教育部和河南省人民政府簽署共建地方性高校。

鄭州大學需搭建一套高效、穩定、易管理、易維護和擴展性好的高性能計算機系統，要求整套系統設計方案科學、系統、安全，計算系統在保證高性能的同時，還應具有良好的可擴展性和可維護性。

對系統的要求是包含不少于48個計算結點、1個管理（含登錄）結點、1個存儲結點和總容量為4T的光纖存儲，機群的峰值運算速度不低于4000億次浮點運算/秒。廠商提供的平臺需包括不少于3個應用軟件的測試報告，以及機群投入運行后的運算速度的峰值、Linpack基準測試（Benchmark）值和機群運作效率三項的最小值。產品需要具有結點選擇靈活，機群網絡專業高效，機群管理方便易用，基礎架構完備可靠，使用簡易、操作方便、維護輕松和低功耗等特點。整個機群應有很高的性價比、兼容性和優異的擴充性，能夠滿足不斷增長的業務需求。關鍵部件采用冗余設計，對主要的軟硬件資源進行實時監控管理，對重要的應用提供故障恢復，對作業實施負載平衡。要提供完整的項目實施方案與售后服務方案、詳細的技術支持與培訓方案以及長期合作方案，建立鄭州大學－聯想高性能計算中心。

按需定制科學設計

聯想結合自己的經驗和對該項目背景的了解，為用戶提供了一臺定制的深騰1800超級計算機，即鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統。

鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統采用當今主流的Cluster體系結構，所有結點均采用基于Intel的Nocona服務器，通過2套機群域網實現結點間互連和系統管理，所有硬件集成在聯想機群基礎架構中，并通過聯想機群系統軟件及應用支撐環境和工具等，對外提供單一系統映像，支持高性能科學計算的應用。

其中，硬件系統包括：結點、機群域網、存儲系統和基礎架構等幾大部分；軟件系統包括：結點系統軟件、機群系統軟件、開發運行環境和應用軟件系統四大部分。

雙管齊下成就典范

鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統是一個有機的、高性能、高可靠性的機群系統。系統的硬件都選用經過嚴格測試的主流產品，保證系統的可靠性；互聯系統各組件的網絡都是專用的高效網，通過機群核心的管理系統使得整個系統可以協調一致地運行，如同單獨的一臺高性能計算機一樣，為用戶提供統一的服務。

鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統包括48個計算結點、1個管理結點、1個存儲結點、1套4TB的光纖存儲系統、1套72端口的千兆管理域網和1套48端口的Myrinet系統域網，具有良好的機群可擴展性、完整的機群系統軟件和完備的基礎架構。在這個設計中，所有48個計算結點都參與運算，系統總的雙精度浮點峰值性能達537.6Gflops（5376億次每秒）。

主要指標如下：

鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統設計嚴格，遵循聯想高性能服務器eDORAS3理念，即具有便于使用管理、易于部署，具有開放性、可靠性、可用性、可維護性和可擴展性的特點；

所有結點機采用IA構架，計算結點（48個）采用聯想萬全R510機架式服務器結點，其中，管理結點采用聯想萬全R520服務器，存儲結點采用聯想萬全R350服務器；

計算結點CPU均采用支持64位擴展技術的Intel Xeon（FSB 800MHz），單結點配置雙處理器，計算結點48個，共96個CPU，每個結點配置雙10M/100M/1000M自適應網卡；

鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統機群域網嚴格遵循業界專業級機群產品標準，由系統域網、管理域網兩套特質不同，各自承載專類信息的子網組成，系統域網是指專用于支持結點間進程高速通信的網絡，它連接機群系統中所有的計算結點，采用Myrinet網絡，滿足計算系統對網絡高帶寬、低延遲的需求；管理域網是指專服務于機群管理通信的管理網絡，它連接機群系統中所有的結點，包括計算結點、控制/管理結點，采用可靠性強、背板交換能力高的高性能以太網交換機；

一套硬件監控網絡；

存儲系統提供4TB的光纖磁盤陣列；

采用聯想深騰系列高性能服務器專用可定制基礎架構，包括結構、散熱、供電和布線等子系統；

管理監控系統采用聯想自主研發的機群系統管理軟件LCMS；

作業管理系統采用聯想自主研發的機群資源管理與作業調度系統LJRS；

鄭州大學深騰1800高性能并行計算機系統的軟硬件保持一致、兼容。

經過一段時間的應用，聯想深騰1800機群服務器大大促進了鄭州大學的高性能計算機系統應用人才的培養，以及高性能計算學科方面的進展，極大提升了學校的科研工作效率，增強了綜合科研實力。聯想為鄭州大學量身打造的高性能計算機系統，成為當地高校學科應用的典范。