建设高性能计算平台 赢得跨越发展主动权

中南大学与曙光合作选用AMD皓龙TM处理器建设“高性能网格计算平台”

　　自计算机诞生之日起，科学和工程计算中对计算性能的无限需求，一直在不断冲破和超越摩尔定律的想象。现代高新技术领域的发展和创新依赖于理论、实验和计算三大手段的进步，开展科学与工程计算的高性能计算软、硬件设施及其技术的先进程度，已经成为衡量一所学校，乃至一个国家科学技术研究、产品研发实力和创新能力的重要标志。作为教育部直属、国家“211工程”和“985工程”部省重点共建的高水平大学，中南大学所拥有的材料、矿业、机械、交通运输与土木工程等国家重点学科及学校的大部分理学、工学、医学学科对高性能计算都具有迫切的现实需求。为满足上述需求，2008年9月，中南大学“高性能网格计算平台”正式列入学校“985工程”建设项目。

　　2009年3月31日，通过湖南省招标有限责任公司严格的招投标程序，评标专家就投标方解决方案的性能、价格和服务等方面进行综合评估，最终，以AMD四核皓龙TM处理器为计算核心的曙光5000高性能网格计算平台系统解决方案胜出。该方案的服务器硬件平台为曙光5000，其体系结构为混合式的集群(Cluster)架构，平台由78个4路、4核刀片计算节点、3个8路、4核SMP(Symmetrical Multi-Processing)胖节点、2个管理节点、2个I/O节点、1个Web 节点、存储容量为20TB的存储阵列组成，计算网络采用Infiniband高速交换机，管理网络采用千兆以太网交换机。

　　目前，中南大学高性能网格计算平台已经建设完成，并投入试运行。在10月29日HPC China2009会议上公布的“2009年中国高性能计算机性能TOP100”排行中，中南大学这套高性能网格计算平台凭借10214.40 Gflops的双精度浮点运算理论峰值，8273.68 Gflops的Linpack测试值和0.81的效率，获得国内高校排名第8，全国排第80名的成绩。

　　中南大学十万亿次高性能网格计算平台自面向全校提供试运行服务以来，已有注册用户170余人，涉及国家重点基础研究发展计划(973)、国家高技术研究发展计划(863)和国家自然科学基金等项目数十个，计算平台日常平均CPU使用率达到60%~90%，内存利用率40%以上，刀片服务器节点使用率高，运行状况良好，完全达到了预期的建设目标。

　　一方面，中南大学新建的高性能网格计算平台系统与以往各个学院自建的计算平台相比，其计算能力成倍提高，使学校科研计算能力实现了大幅度的提升；另一方面，中南大学通过高性能网格计算平台的建设，使学校顺利加入到中国教育科研网格(ChinaGrid)之中，实现了计算能力‘无限’扩展计算模式的突破。

　　谈到AMD皓龙TM处理器，中南大学相关技术负责人介绍说：“在运算能力与功耗，超传输总线设计，内存控制器设计等几个方面，AMD处理器都具有明显的优势。首先，AMD是业内公认的计算能力最强的平台，尤其是此次选用的AMD皓龙处理器采用了64位计算技术，很好的满足了我们对计算能力的要求；其次，由AMD创新研发的超传输(HyperTransport)总线技术，很好的消除了数据传输的瓶颈；第三，AMD将内存控制器集成到CPU内，将内存的效率提高了50%。总之，我们认为AMD皓龙处理器是值得信赖的计算平台。”