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家里也玩超级计算 图解高性能工作站

    【IT168 专稿】作为我国高性能计算领域的优异峰会,HPCChina年会每年举办一次。10月29日-31日,2009年全国高性能计算学术年会(HPCChina 2009)在湖南长沙举行,此次大会由中国计算机学会高性能计算专业委员会主办,中国软件行业协会数学软件分会协办,国防科技大学承办,来自全国各地的300多位高性能计算从业人员参加了会议。

    在大会现场,我们看到中科院计算所展示了其面向高性能计算的三个研究工作,包括Hyper Memory Trace Tool超级内存寻址工具,个人高性能工作站以及面向Internet可信、可靠和高效的绿色虚拟计算环境——TrainBow系统研究。

    据中科院计算所的研究人员介绍,Hyper Memory Trace Tool可以在硬件层面侦听获得全系统访问内存地址的操作(包括操作系统、函数库、应用程序等),并且也可以侦测到虚拟机内存地址,这对于高性能计算中监视系统I/O和分析瓶颈有重要作用。研究人员表示,该工具还可以区分CPU访问内存与普通I/O通讯访问内存之间的差别,并支持超过8GB大容量的DDR2内存,适用于Intel/AMD/龙芯等多平台。 

    另一方面,TrainBow系统是一个面向并行的异构服务,用以提供高效、可靠的绿色执行环境为研究目标,研究基于虚拟化技术的能力服务计算理论。其关键技术涉及了绿色云计算模型、基于虚拟化的可信系统软件设计、数据中心下的全局内存空间和内存流动机制设计以及存储虚拟化。

    记者在现场展台看到了一台PHPW个人高性能工作站的实物。据介绍,这款PHPW拥有16颗英特尔四核至强L5450低电压处理器,因而能够以极低的功耗提供高性能计算。现场研究人员表示,即便是满载,这其中每个CPU的功耗也不会超过50瓦,因而整体功耗不会超过1000瓦。

    这款个人高性能工作站拥有八个计算节点+两个存储节点和一个网络节点。内部数据交换采用64端口专用千兆以外网,支持进程间的硬件同步。电源则采用了四电源冗余,工作人员表示其中任何一个损坏的情况下,该工作站仍然可以正常工作。

    从PHPW的架构来看,从第0计算节点(Module 0)到第7计算节点(Module 7)都是双路服务器,通过传统的南北桥控制内存和磁盘读写,每个节点可以控制六个Sata盘,而计算节点之间管理和I/O信息的互联依靠千兆以太交换,而大规模的数据通讯则是专用的64口GE交换模块进行传输。

    记者拿出了一个计算节点,看到两个至强5450并排安置在主板左边,正对着整个机柜侧面的散热风扇。内存方面,这个节点支持六个DDR2 667内存插槽,除了散热片覆盖的南北桥,主板上较显眼的还有右上角的四个千兆以太网芯片和左上角的电源模块。据介绍,此主板是中科院计算所自行研发的,每个CPU拥有五项供电电路(对于只有50瓦功耗的处理器来说足够)。

    可以看到每个节点的正面有着丰富的I/O接口,包括两个PS/2、一个串口(一些嵌入式开发需要使用)、四个USB 2.0接口以及一个千兆网口。

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