高性能低成本 ——Linux高性能集群解决方案

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高性能计算在科研领域和关键业务处理方面占有举足轻重的地位。但是支持这类应用的解决方案多趋向于专有的、昂贵的系统，并且整体性能也并不总是灵活、高效的，可扩展性更是乏善可陈。但在用户对诸如7x24小时的可用性等级以及复杂网络管理的需求日益提高，这种高成本的系统解决方案面临越来越大的压力。随着Linux系统在普通个人应用中的成功，人们开始注意到它的低成本、高灵活性的特点，并将其逐渐运用到高端应用，尤其是注重创新的科研领域。

最初，Linux 高性能计算集群是在大学或那些需要进行生物及药物研究的科学研究组织中建立起来的，但很快Linux 计算集群系统就成为企业可接受的产品技术。并将其应用到诸如汽车、航天制造、医药、油气开发、制造业等多个行业。现在，计算集群技术已经可以提供很低的整体拥有成本（TCO），并削减了原是大型超级计算机的复杂仿真计算领域的市场份额。因此，计算集群正快速取代传统的共享内存平行系统，这些传统技术曾经广泛的用于复杂的经济学和财政模型，医药研究和设计，以及性能仿真设计。能够提供引人注目的高性能计算能力、降低相关费用的Linux的计算集群系统已经被主流商业用户所认可。

剖析 HP Linux集群解决方案

最初的Linux Beowulf被定义使用低成本的工业标准计算节点和开放资源Linux配置作为一个集群系统，以工业标准相互连接，包括其它低成本组件建立一个低成本的超级计算机。而有关这些集群系统的成功报道使用户最终确立了低成本、高性能的需求，并希望能够得到相应的解决方案。HP是最早提供Linux集群系统的厂商之一，其HP Linux集群系统是一个通过全面验证的Linux Beowulf集群系统解决方案，能够为用户提供一套包括服务器、连接、管理配置软件工具、集成、客户服务以及培训等在内完整方案。此外，惠普还发起了一个由开放源代码和商业应用团体的重要联盟，如MSC.Software、Linux NetworX、 Turbolinux、 Scyld、Scal、 Sistina、Platform Computing等，并在系统设计、支持和培训领域平衡用户和联盟的利益。

HP Linux集群系统是以Itanium2 / Xeon为核心的并行高性能计算系统，包含数千个处理器的计算节点，每个计算节点都是基于Itanium 2 服务器或ProLiant DL360 G3的服务器，并利用高带宽工业标准 Myrinet，Quadrics的相互连接。每个集群系统的组成是由一个用于管理的关键节点、一定数量的计算节点、Myrinet，Quadrics集群系统连接、以太网交换机、终端服务器、交换机等组成，每个系统都安装了Red Hot Linux和可选的集群系统管理软件包。所有系统组件都会在制造厂被严格测试，并由HP的客户服务机构对整个集群系统进行安装和预测试，HP的咨询和集成人员会现场安装配置所有软件，且附加培训和管理支持。

HP Linux高性能计算集群解决方案包括：

处理器 Intel安腾2和Intel至强处理器

体系的计算节点基于安腾2技术的服务器、基于IA－32的Proliant服务器、基于IA-32和安腾2的工作站

光纤网络千兆以太网， Myrinet， Quadrics

Linux 发行版本 MSC.Linux (专为高性能计算集群优化并且兼容于Red HatLinux)，Red Hat，SuSE，Caldera， Turbolinux，Debian，Scyld

中间件开放源代码产品-SystemImager，OpenPBS，Maui Scheduler，Webmin

商业产品-Turbolinux PowerCockpit，Linux NetworX，ClusterWorX，Platform Computing Clusterware，Scal和LSF。

支持和服务由HP和他的合作伙伴提供；包括现场系统集成，Linux认证培训和知识传授，IT服务以及支持

应用软件

计算机辅助工程计算(CAE)：MSC.Nastran， MSC.Patran，LS-Dyna， Star-CD， Fluent， AEA CFX；

化学计算：NWChem，Gaussian；EDA

与众不同的HP Linux集群解决方案

使HP Linux高性能计算集群解决方案与其他同类产品拉开距离的主要因素是惠普的整体实施方法，以及与优秀的应用开发商、中间件提供商和众多Linux团体之间的关系。

HP Linux高性能计算集群解决方案也同样继承了支持多操作系统惠普一贯特色。且惠普能够结合用户的实际应用环境设计方案，并联合其合作伙伴共同提供高质量的全球范围内的服务和技术支持。

另外这套解决方案最先采纳了低成本高性能的ProLiant服务器，安腾2服务器和工作站系统，与Linux联袂为用户提供高效服务，实现了密集型高性能计算环境下高速运行效果。

HP提供业界对ProLiant服务器，基于Itanium 2的服务器和工作站支持最好的Linux版本。且安腾2快速提升的性能表现也为HP Linux 解决方案带来无限发展前景。

成功的验证

美国西北太平洋国家实验室（PNNL）的能源部门高性能计算系统采用的就是HP Linux解决方案。它由1400个Intel Itanium 2处理器组成，运行速度比PNNL的原有超级计算机快30倍，存储容量是原来的50倍，内存是原来的10倍。完全满足PNNL在研究复杂化学问题时对速度的需求。州能源大臣斯宾塞?亚伯拉罕对此评价：“新的计算系统加快了我们在众多领域的科学研究，并保持了能源部（DOE）和国家实验室在科技的前沿能力。”另外，HP Linux计算集群的高性能和对于产品设计的完美实现也吸引了汽车制造商的注意。通常新的汽车产品设计在进行高达400个以上的设计变化时，常会因计算机系统的运行能力而减缓整个实现过程。现在，基于HP ProLiant 服务器的HP Linux 集群系统上的仿真软件能够提供三倍于其他环境的运行速度，而价格却只有它们的一半。使汽车工业在性能、安全设计和快速市场响应能力方面都有了更好的提升。

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