靈活強(qiáng)大并且操作簡單

     該系統(tǒng)的用戶之所以能夠獲得時間節(jié)省，部分原因在于SGI Altix 系統(tǒng)具有令人矚目的靈活性。Altix系統(tǒng)可以運(yùn)行下列程序：

　8226; 為分布式內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)而編寫的程序（MPI代碼），讓用戶可以訪問多達(dá)4000顆處理器；

　• 為共享式內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)而編寫的程序（OpenMP代碼），在共享內(nèi)存模式下，現(xiàn)在最多可以訪問256顆處理器，并且可以根據(jù)需要增加計(jì)劃（planned as needs warrant）；以及

　• 以混合代碼表些的程序，采用兩種體系結(jié)構(gòu)的靈活組合。

     Z的管理員們認(rèn)為隨著并行應(yīng)用代碼的編程變得更加容易，Altix系統(tǒng)將幫助研究人員們在所有的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破。

　例如，可以參考天文物理學(xué)和流體動力學(xué)研究人員的情況。他們從工作的開始就使用超級計(jì)算機(jī)，生成一些我們曾經(jīng)見過的最為復(fù)雜的并行處理任務(wù)，并且他們也因此精通如何最大利用一臺超級計(jì)算機(jī)。但是，對于也被廣泛用于其他科學(xué)學(xué)科中的世界一流的HPC資源來說，用戶需要一個用戶友好的超級計(jì)算環(huán)境。

　　幸運(yùn)的是，共享內(nèi)存SGI Altix 平臺提供了這種可用性。例如，訪問一個海量主存池，可以讓基因和蛋白質(zhì)研究人員能夠完全在內(nèi)存中保存海量數(shù)據(jù)庫。單單就這一項(xiàng)功能就可以為計(jì)算任務(wù)帶來極大的加速，原因就在于系統(tǒng)不需要訪問磁盤存儲器就可以獲得數(shù)據(jù)了。

　　組成LRZ的SGI Altix 4700系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)每個都有256顆處理器，在一個單個Linux實(shí)例下運(yùn)行時該系統(tǒng)最多可以擴(kuò)展到1024顆處理器。這一成績是Linux可擴(kuò)展性的新記錄，實(shí)際上是由SGI在LRZ自己運(yùn)行Novell 的SuSE Linux企業(yè)版10的系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的。由于用戶要求更大的單個系統(tǒng)映像配置，LRZ計(jì)劃將一個或者多個節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展到512顆處理器，也可能某一天擴(kuò)展到1024顆處理器。

　　“選擇該系統(tǒng)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)并不是一個抽象的最佳性能數(shù)值…最高標(biāo)準(zhǔn)就是在運(yùn)行那些會讓較小的系統(tǒng)超出負(fù)荷的用來解決重大科學(xué)問題的程序的實(shí)際混合負(fù)載時獲得的持續(xù)性能。所以，可以預(yù)料我們新的LRZ國家超級計(jì)算機(jī)將成為世界上最強(qiáng)大的系統(tǒng)之一?！?

　　?LRZ高性能計(jì)算（HPC）部門的負(fù)責(zé)人 Horst-Dieter Steinhöfer博士 

       各式各樣的等待名單

　　目前，越來越多的具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目正排隊(duì)等待使用LRZ的國家超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　這個新的Altix資源隨時準(zhǔn)備著去幫助科學(xué)家和研究人員們?nèi)パ芯恳后w紊亂的特性和通過多孔介質(zhì)的流量、流和可變形組織的交互作用、聲波的產(chǎn)生和傳播、高溫超導(dǎo)電、研究根據(jù)形態(tài)表現(xiàn)出存儲記憶效應(yīng)的材料、分析燃燒和接觸過程中有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)、地震波和地震的傳播、以及研究基因序列、結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)功能之間的關(guān)系的蛋白質(zhì)組學(xué)討論。

　　在申請使用LRZ系統(tǒng)的候選者之間，對所有這些項(xiàng)目都經(jīng)過認(rèn)真公平的評審。這些研究人員將使用一個有著非凡裝備的資源。除了它的4096顆處理器和17TB的內(nèi)存之外，該系統(tǒng)還采用了300TB的光纖通道磁盤存儲器，直接連接到分區(qū)上，從而能夠快速重復(fù)存儲和訪問仿真運(yùn)行的公用數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)通過一個10GB的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與德國科學(xué)網(wǎng)連接，通過合適的高度網(wǎng)絡(luò)帶寬與歐洲國家超級計(jì)算中心的DEISA小組連接。

　　第一階段的實(shí)施工作是運(yùn)行在單核Intel Itanium 2處理器上，而第二階段的完善工作（內(nèi)定為2007年夏季）包括升級到雙核Intel Itanium 2處理器、增加到40TB內(nèi)存、以及實(shí)現(xiàn)存儲容量的加倍。在第二階段的工作完成之后，實(shí)際的應(yīng)用性能預(yù)期將提高近一倍。

　　雖然這個SGI系統(tǒng)的部署是巴伐利亞州和德國自己，但是LRZ將這個超級計(jì)算機(jī)視為一個國際性的資源。

　　“與以往的HPC基礎(chǔ)設(shè)施相比，在體系結(jié)構(gòu)、通用性和面向用戶的性能方面，LRZ的新超級計(jì)算機(jī)都具有明顯優(yōu)勢，”LRZ董事會主席H.-G. Hegering博士/教授說?！八孡RZ能夠提供一個從桌面到頂級HPC系統(tǒng)的統(tǒng)一的計(jì)算環(huán)境。通過為德國提供世界一流的計(jì)算性能，這一強(qiáng)大的新資源將提高該地區(qū)的競爭力。實(shí)際上，有了這一新的SGI Altix 系統(tǒng)，我們就能夠角逐于歐洲超級計(jì)算系統(tǒng)的競爭?！?

　　LRZ的真實(shí)實(shí)驗(yàn)場

　　2004年，德國頂級的計(jì)算專家們開始著手挑選將來能夠成為德國的國家超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)。由LRZ領(lǐng)導(dǎo)的這個小組認(rèn)識到性能的理論峰值對系統(tǒng)用戶將面臨的日常工作的影響非常小。

　　因此，LRZ建立了一套基準(zhǔn)測試來為其超級計(jì)算機(jī)的挑選工作提供根據(jù)。這些測試被設(shè)計(jì)為表現(xiàn)系統(tǒng)上可能運(yùn)行的程序的混合，設(shè)想可以可靠地預(yù)測出實(shí)際用戶將從每個被測系統(tǒng)中獲得的穩(wěn)定性能。

　　該測試組包括一個大渦（Large-Eddy）模擬（流體動力學(xué)、CFD，使用傳統(tǒng)的離散化方法）：一個Lattice-Boltzmann應(yīng)用（CFD，使用粒子碰撞的新方法）：一個量子色動力學(xué)應(yīng)用和三個天體物理學(xué)、高能物理學(xué)和量子化學(xué)程序代碼；用來測試并行應(yīng)用程序中大量使用的循環(huán)結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)庫程序的各種內(nèi)核基準(zhǔn)測試（例如傅立葉分析和矩陣乘法）。測試既適合于使用MPI的分布式內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)編寫的應(yīng)用程序，也適合于使用OpenMP的共享內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)編寫的應(yīng)用程序。

　　當(dāng)測試結(jié)束時，一個系統(tǒng)被證明優(yōu)于其他所有系統(tǒng)?！癝GI的NUMAflex™平臺在6項(xiàng)應(yīng)用程序基準(zhǔn)測試中的5項(xiàng)里，獲得了所有被測系統(tǒng)的最高性能。并且在總體性能的累計(jì)方面遙遙領(lǐng)先，”

　　LRZ的Matthias Brehm博士回憶說。“我們還檢查了內(nèi)部通信和I/O性能。在這些方面，SGI Altix 再次證明了自己是一個一流的平臺。SGI機(jī)器在整個基準(zhǔn)測試組合方面都最具競爭力。它具有非常好的擴(kuò)展性，并且預(yù)留了非常靈活的使用性。”

多易