《高性能集群性能評(píng)測(cè)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、高性能集群性能評(píng)價(jià)曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司解決方案中心1高性能集群性能評(píng)價(jià)概述2集群性能評(píng)價(jià)2.1計(jì)算性能測(cè)試linpack2.2NPB（NASAParallelBenchmarks）測(cè)試2.3SPEC測(cè)試套件2.64可靠性測(cè)試HPCC包3集群網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)4IO性能測(cè)試5內(nèi)存帶寬性能測(cè)試6其它測(cè)試1高性能集群性能評(píng)價(jià)概述高性能計(jì)算架構(gòu)變化數(shù)據(jù)來(lái)源：2010TOP500排行榜高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)發(fā)展數(shù)據(jù)來(lái)源：2010TOP500排行榜高性能集群操作系統(tǒng)份額數(shù)據(jù)來(lái)源：2010TOP500排行榜千兆交換機(jī)局域網(wǎng)Internet路由

2、器防火墻遠(yuǎn)程控制內(nèi)網(wǎng)外網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)控制臺(tái)本地KVM以太網(wǎng)光纖網(wǎng)Infiniband網(wǎng)KVM管理網(wǎng)登陸/管理節(jié)點(diǎn)機(jī)房環(huán)境并行存儲(chǔ)系統(tǒng)高速I(mǎi)nifiniband交換機(jī)刀片集群GPGPU節(jié)點(diǎn)計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)SMP胖節(jié)點(diǎn)2算例上傳作業(yè)提交本地建模1本地建模11011000110101001000100100100100110001101010010001001001100011010100100010010011000110101001000100100001001001100011010100001001001100011

3、01010000100100110001101010000100100110001101010作業(yè)運(yùn)行3數(shù)據(jù)訪問(wèn)與存儲(chǔ)4系統(tǒng)管理與用戶(hù)管理5高性能計(jì)算作業(yè)的工作流程系統(tǒng)軟件層基礎(chǔ)設(shè)施層IT核心硬件層存儲(chǔ)系統(tǒng)計(jì)算系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)操作系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度軟件、管理系統(tǒng)并行環(huán)境編譯器、數(shù)學(xué)庫(kù)、MPI網(wǎng)絡(luò)PC機(jī)筆記本平板電腦瘦客戶(hù)端工作站應(yīng)用軟件層生命科學(xué)CAE仿真功能節(jié)點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)物理化學(xué)氣象海洋配電系統(tǒng)防雷系統(tǒng)機(jī)房裝修機(jī)柜及KVM石油勘探動(dòng)漫渲染高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)高性能計(jì)算機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù)一計(jì)算系統(tǒng)二基礎(chǔ)設(shè)施三功能節(jié)點(diǎn)四存儲(chǔ)系統(tǒng)五網(wǎng)絡(luò)系

4、統(tǒng)六操作系統(tǒng)七管理調(diào)度軟件八并行環(huán)境九應(yīng)用軟件高性能集群三要素?zé)o密碼訪問(wèn)配通統(tǒng)一的系統(tǒng)印象統(tǒng)一的文件印象對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，所有節(jié)點(diǎn)看到的某一個(gè)文件都是相同的文件。通過(guò)nfs或者并行文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)NIS或同步用戶(hù)信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)全通rsh或ssh無(wú)密碼訪問(wèn)配通CAE（CFD）石油勘探氣象環(huán)境海洋圖像渲染物質(zhì)的物理化學(xué)材料屬性的科研工作中基因科學(xué)、蛋白質(zhì)科學(xué)的研究以及新藥的研發(fā)地震資料處理，用于油氣勘探氣象環(huán)境海洋的數(shù)值預(yù)報(bào)動(dòng)畫(huà)、電影、圖像的高逼真效果制作物理化學(xué)材料生命科學(xué)六大應(yīng)用領(lǐng)域高性能計(jì)算在國(guó)內(nèi)的六大應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)

5、算機(jī)輔助工程，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中其它：衛(wèi)星圖像處理、金融計(jì)算等物理化學(xué)材料：計(jì)算物理材料：vasp，cpmd，MaterialStudio。計(jì)算化學(xué)：gaussian、gamess，ADF。CAE領(lǐng)域：結(jié)構(gòu)計(jì)算：ansys、abaques,nastran流體計(jì)算：fluent，CFX電磁仿真：Fecko生命科學(xué)：生物信息學(xué)：MPIBLAST，BWA等分子動(dòng)力學(xué)：Namd，gromacs，lammps。藥物設(shè)計(jì)：dock，autodock，DiscoveryStudio。主流高性能應(yīng)用介紹氣象海洋環(huán)境科學(xué)氣象預(yù)報(bào)：WR

6、F，MM5，Graphes海洋科學(xué)：roms石油勘探Omega，cgg等動(dòng)漫渲染3dmax，Maya等主流高性能應(yīng)用介紹高性能應(yīng)用典型特征串行程序大多數(shù)用戶(hù)的自編程序，但是由于無(wú)法并行，無(wú)法利用多核多節(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)海量計(jì)算。多線程程序可以實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)內(nèi)的并行，支持openmp，編程較為簡(jiǎn)單，核心數(shù)太多效率降低，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)大規(guī)模并行消息傳遞并行程序MPI并行程序（目前主流的高性能應(yīng)用普遍采用的并行方式，效率高，性能好）PVM并行程序任務(wù)級(jí)并行程序高性能應(yīng)用軟件的編程模型衡量高性能系統(tǒng)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)----

7、-理論峰值（FLOPS）FLOPS（浮點(diǎn)運(yùn)算每秒）1、如何計(jì)算理論峰值：峰值＝主頻(GHz)*總核心數(shù)*4(4代表每個(gè)時(shí)鐘周期做4次浮點(diǎn)運(yùn)算)例如：10個(gè)AMD雙路12核刀片（CPU6174，主頻2.2）總核心數(shù)＝10×2×12＝240峰值＝2.2×240×4＝2112GFLOPS＝2.1TFLOPS=2.1萬(wàn)億次。GPU峰值：每C2050卡雙精度峰值＝0.515TFLOPS單精度峰值＝1.03TFOPS雙精度峰值＝0.515*GPGPU卡數(shù)目（TFLOPS）單精度峰值＝1.03*GPGPU卡數(shù)目（TFLOPS）衡量高

8、性能系統(tǒng)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)-----實(shí)測(cè)峰值（FLOPS）HPL(Linpach)測(cè)試---對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體計(jì)算能力的評(píng)價(jià)Linapck測(cè)試：采用主元高斯消去法求解雙精度稠密線性代數(shù)方程組，結(jié)果按每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)（flops）表示。HPL：針對(duì)大規(guī)模并行計(jì)算系統(tǒng)的測(cè)試，其名稱(chēng)為HighPerformanceLinpack(HPL)，是第