高性能計(jì)算提升材料科研水平

DTU大學(xué)專注于研究具有重大挑戰(zhàn)及明確應(yīng)用前景的基礎(chǔ)科學(xué)，從原子量級(jí)材料分析，到量子物理理論，再到可再生能源的研究。隨著材料應(yīng)用環(huán)境變得日益復(fù)雜，面向材料使用性能分析的實(shí)驗(yàn)室科研工作也變得極具挑戰(zhàn)。 DTU大學(xué)旨在通過(guò)開(kāi)發(fā)電子結(jié)構(gòu)理論理解材料的性質(zhì)，并利用洞察力設(shè)計(jì)新的功能性納米結(jié)構(gòu)。這些研究工作需要包含新型材料的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和特性分析，涉及到對(duì)物質(zhì)、能量密集而又復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算和模擬測(cè)試，并且會(huì)產(chǎn)生海量的計(jì)算數(shù)據(jù)，因此，能夠加速性能建模和求解的高性能計(jì)算資源對(duì)于該領(lǐng)域的科研工作顯得尤為重要。

為了加快新材料從發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用的過(guò)程，保持領(lǐng)先的科研水平，DTU大學(xué)計(jì)劃對(duì)其部署在原子材料設(shè)計(jì)中心的超級(jí)計(jì)算集群Niflheim進(jìn)行擴(kuò)容和升級(jí)。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，華為高密服務(wù)器和英特爾高速交換網(wǎng)絡(luò)

DTU大學(xué)現(xiàn)有的Niflheim集群始建于2009年，并在不斷地?cái)U(kuò)建中，目前集群的峰值計(jì)算能力只有73TFLOPS。其配備的是上一代甚至兩代的計(jì)算產(chǎn)品硬件，處理器性能有限、內(nèi)存容量較小、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)帶寬低延時(shí)又高，已經(jīng)無(wú)法適配當(dāng)前計(jì)算密集的模擬測(cè)試，導(dǎo)致集群成為提升科研工作效率的瓶頸。

DTU大學(xué)希望通過(guò)部署新的超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)大幅度提升Niflheim集群的計(jì)算資源和性能，同時(shí)擁有對(duì)未來(lái)的技術(shù)演進(jìn)和集群擴(kuò)展能力。DTU從整體性能、產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)能力等方面進(jìn)行了全方位的解決方案評(píng)估，最終選擇采用華為和英特爾的創(chuàng)新技術(shù)和計(jì)算產(chǎn)品，幫助其構(gòu)建新一代的科研計(jì)算集群。

位于DTU大學(xué)原子材料設(shè)計(jì)中心(簡(jiǎn)稱CAMD)的超級(jí)計(jì)算集群

華為與英特爾公司在HPC領(lǐng)域有著長(zhǎng)期緊密的合作，此次雙方將英特爾最新的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和華為X6800高密服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行融和并根據(jù)DTU大學(xué)的需求進(jìn)行解決方案孵化，最終為DTU大學(xué)提供高性能、高效、易擴(kuò)展的超級(jí)計(jì)算集群解決方案，滿足DTU大學(xué)當(dāng)前及未來(lái)的大規(guī)?？蒲杏?jì)算需求。

華為與英特爾公司在HPC領(lǐng)域有著長(zhǎng)期緊密的合作，此次雙方將英特爾最新的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和華為X6800高密服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行融和并根據(jù)DTU大學(xué)的需求進(jìn)行解決方案孵化，最終為DTU大學(xué)提供高性能、高效、易擴(kuò)展的超級(jí)計(jì)算集群解決方案，滿足DTU大學(xué)當(dāng)前及未來(lái)的大規(guī)模科研計(jì)算需求。

解決方案特點(diǎn)：

高性能，極致計(jì)算效率

· 節(jié)點(diǎn)配置Intel Xeon Broadwell處理器，單節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力達(dá)到845GFLOPS

· 節(jié)點(diǎn)配置256GB內(nèi)存和240GB SSD，高速數(shù)據(jù)緩存消除IO瓶頸，提升數(shù)據(jù)處理效率

· 采用Intel Omni-Path架構(gòu)構(gòu)建兩層胖樹(shù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，帶寬高達(dá)100Gbps，端到端時(shí)延低至910ns

· 多節(jié)點(diǎn)共享電源和風(fēng)扇，采用華為動(dòng)態(tài)能耗管理技術(shù)(DEMT)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能耗節(jié)省10%+

高密部署，易管理和擴(kuò)展

· 4U機(jī)框配置8個(gè)2路計(jì)算節(jié)點(diǎn)，計(jì)算密度是傳統(tǒng)1U機(jī)架服務(wù)器的2倍大大提高機(jī)房空間利用率

· 支持匯聚管理網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，降低線纜數(shù)量

· 模塊化設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部件全部支持熱插拔，大幅提升運(yùn)維效率

新一代Niflheim超級(jí)計(jì)算集群

新一代Niflheim集群加速材料發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用

新一代Niflheimj集群于2016年12月上線，不僅能夠幫助更多的研究人員開(kāi)展新型材料和新能源科研分析工作，而且測(cè)試結(jié)果的反饋速度得到了極大的提升，加快了整體科研進(jìn)度和能力，幫助DTU大學(xué)在材料分析領(lǐng)域提升了創(chuàng)新能力。

· Niflheim集群的計(jì)算能力達(dá)到225TFLOPS，增長(zhǎng)了3倍

· 材料的分析時(shí)間大幅縮短，幫助科研人員加快材料發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用的過(guò)程

· 集群擁有靈活的擴(kuò)展能力，能夠在不增加機(jī)柜的情況下，無(wú)縫擴(kuò)展112個(gè)節(jié)點(diǎn)

華為攜手英特爾高性能計(jì)算創(chuàng)新

華為踐行持續(xù)創(chuàng)新，讓計(jì)算變簡(jiǎn)單的理念，在高性能計(jì)算領(lǐng)域和英特爾有著長(zhǎng)期深度合作，雙方致力于通過(guò)創(chuàng)新的計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)品，為客戶提供最新的HPC方案體驗(yàn)和服務(wù)，促進(jìn)HPC技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

華為-英特爾HPC合作里程碑

· 2016年11月，全球超算大會(huì)，華為與英特爾發(fā)布全閃存X6000高性能計(jì)算平臺(tái)

· 2017年3月，漢諾威消費(fèi)電子、信息及通信博覽會(huì)，華為與英特爾聯(lián)合發(fā)布100G OPA刀片解決方案

· 2017年4月，漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，華為和英特爾宣布在高性能計(jì)算領(lǐng)域戰(zhàn)略合作

· 2017年6月，國(guó)際超算大會(huì)，華為宣布高性能計(jì)算全球能力中心成立，英特爾率先加入共同孵化高性能計(jì)算行業(yè)解決

· 2017年7月6日，華為率先發(fā)布基于英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的FusionServer V5服務(wù)器

目前，華為的產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)應(yīng)用于170多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，服務(wù)全球1/3的人口。在全球財(cái)富500強(qiáng)中有197家，全球財(cái)富100強(qiáng)中有45家領(lǐng)先企業(yè)選擇了華為作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的伙伴。

sunk