4.2. 气象行业高性能计算及存储方案设计(<24节点)
4.2.1. 项目背景
某某学校的气象学院作为国内气象教学研究的代表,承担着对国内未来气象人才的教学培养工作和天气气侯研究工作,长期以来从事天气预报工作,在国内率先接触和掌握了数值预报模式,并根据我国天气情况、地形地貌特点,开发出适合我国国情的数值预报产品。为了对自行开发的程序进行调试和调优,更好的发挥数值预报软件的功能,使之更好的服务于社会大众,该学院从上级申请了一笔用于购买高性能计算集群的经费,用于数值天气预报的研究和开发工作。
4.2.2. 需求分析
气象学院经费有限,要求所构建的高性能集群具有极高的性价比。在有限的资金使用范围之内,充分满足数值预报工作,达到用户预期的要求。根据分析,我们发现该气象学院在教学和研究任务中,为了保证天气资料实时有效,要求集群计算过程必须在一定的时间内完成,这样对于预报和研究才有意义。另外,用户对气象数据存储的要求也比较高,因为气象资料的数据主要通过卫星接收取得,一次传输的时间较长,必须保证数据的完整性和可靠性。 为了方便教学,需要保存长期的卫星资料,这样才能分析天气的近期变化,以及气候的长期变化这样的一个规律。
4.2.3. 方案设计
本方案中采用12台曙光R210A服务器,该服务器采用AMD Opteron处理器,提供给用户超强的处理能力,满足了用户对于降低计算时间的要求。在网络方面,采用Silverstorm提供的IO5000交换机,同时连接存储,以太网络和Infiniband网络,实现三网合一的网络连接方式。该交换机提供12个Infiniband接口,同时提供两个扩展槽,一个插槽可以插入VEx卡,实现3个以太网百/千兆的端口接入,另一个插入VFx卡,实现2个2G FC端口的接入。这种三网合一的网络连接方式,简化了网络结构的复杂性、易于管理、降低硬件成本。在存储方面提供了光纤磁盘阵列可直接连接到交换机的FC端口上,实现了光纤存储网络和IB网络的连接。增强了存储数据的安全性,提高了数据传输的速度,为日后存储空间的扩展提供了有力的保证。
4.2.4. 建议配置