超级计算中心的建设和运营模式PPT课件
合集下载
华为云计算培训ppt课件
$0.10 - $0.12/CPU core小时 $0.15 - $0.18/每月每GB空间 $0.11 - $0.13/ 每 GB 输 出 带 宽 ，
$0.09 - $0.11/每GB输入带宽
绿色 数据中心平均PUE 1.21 高效率电源、节能服务器 模块化数据中心 水冷技术，自然冷却、清洁能源
云计算是个技术概念，也是一种商业模式
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 2
对CT行业的影响
目前的网络架构
IMS IPTV ICT BOSS IDC
传统DC
Hosting Apps Network
未来的网络架构 业务云
IMS IPTV BOSS Web IDC
• 每台机器上有多个负载 • 软件相对于硬件独立
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 7
虚拟化技术提高了资料利用率
资源共享
虚拟化前 虚拟化后 20% 30% 10% …
Server 1Server 2 Server n
20% 60%
IBM、Microsoft、Oracle、Google、Apple
云计算技术和商业模式的创新者，IT即服务的市场领导者
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 5
－PaaS & SaaS运营商
Google 云计算IT架构
Google应用
Synaptic Storage as a Service，提供开放的存储能
$0.09 - $0.11/每GB输入带宽
绿色 数据中心平均PUE 1.21 高效率电源、节能服务器 模块化数据中心 水冷技术，自然冷却、清洁能源
云计算是个技术概念，也是一种商业模式
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 2
对CT行业的影响
目前的网络架构
IMS IPTV ICT BOSS IDC
传统DC
Hosting Apps Network
未来的网络架构 业务云
IMS IPTV BOSS Web IDC
• 每台机器上有多个负载 • 软件相对于硬件独立
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 7
虚拟化技术提高了资料利用率
资源共享
虚拟化前 虚拟化后 20% 30% 10% …
Server 1Server 2 Server n
20% 60%
IBM、Microsoft、Oracle、Google、Apple
云计算技术和商业模式的创新者，IT即服务的市场领导者
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 5
－PaaS & SaaS运营商
Google 云计算IT架构
Google应用
Synaptic Storage as a Service，提供开放的存储能
高性能计算及高性能计算机-青能所超级计算中心ppt课件
➢ 实际数值：对于一个应用，浮点运算数目与运行时间的 比值；
➢ MFLOPS’ = (number of floating operations) / (execution time)
两个指标的缺点
都不能全面表征系统的性能
✓ MIPS指标比较适用于事务处理领域； ✓ 不同系统的指令不同，一条指令的功能和复杂度差别
什么人需要高性能计算
➢ 高性能计算机都在什么地方使用？都卖到哪儿 去？ ✓国外状况
✓国内状况
提纲
➢ 高性能市场概要 ➢ 曙光和高性能计算机 ➢ 什么是高性能计算 ➢ 什么是高性能计算机 ➢ 集群系统
什么是高性能计算机？
由多个计算单元组成，运算速度快、存储容量大、 可靠性高的计算机系统。
也称为：巨型计算机、超级 计算机
高性能计算与高性能计算机
总结
➢ 什么是高性能计算和高性能计算机 ➢ 什么是集群(Cluster)，怎么配置集群 ➢ 什么样的用户需要高性能计算机 ➢ 高性能用户都关心哪些问题 ➢ 高性能计算机销售和一般服务器销售的区别
提纲
➢ 高性能市场概要 ➢ 曙光和高性能计算机 ➢ 什么是高性能计算 ➢ 什么是高性能计算机 ➢ 集群系统
✓ SISD, SIMD, MIMD, MISD
➢ 结构模型：
✓ PVP, SMP, MPP, DSM, COW
➢ 访存模型：
✓ UMA, NUMA, COMA, CC-NUMA, NORMA
并行计算机分类
Flynn分类
Flynn(1972)提出指令流、数据流和多倍性概念，把不同的计算机分 为四大类：
多计算机（多地址空间非共享存储器） NORMA: No-Remote Memory Access
➢ MFLOPS’ = (number of floating operations) / (execution time)
两个指标的缺点
都不能全面表征系统的性能
✓ MIPS指标比较适用于事务处理领域； ✓ 不同系统的指令不同，一条指令的功能和复杂度差别
什么人需要高性能计算
➢ 高性能计算机都在什么地方使用？都卖到哪儿 去？ ✓国外状况
✓国内状况
提纲
➢ 高性能市场概要 ➢ 曙光和高性能计算机 ➢ 什么是高性能计算 ➢ 什么是高性能计算机 ➢ 集群系统
什么是高性能计算机？
由多个计算单元组成，运算速度快、存储容量大、 可靠性高的计算机系统。
也称为：巨型计算机、超级 计算机
高性能计算与高性能计算机
总结
➢ 什么是高性能计算和高性能计算机 ➢ 什么是集群(Cluster)，怎么配置集群 ➢ 什么样的用户需要高性能计算机 ➢ 高性能用户都关心哪些问题 ➢ 高性能计算机销售和一般服务器销售的区别
提纲
➢ 高性能市场概要 ➢ 曙光和高性能计算机 ➢ 什么是高性能计算 ➢ 什么是高性能计算机 ➢ 集群系统
✓ SISD, SIMD, MIMD, MISD
➢ 结构模型：
✓ PVP, SMP, MPP, DSM, COW
➢ 访存模型：
✓ UMA, NUMA, COMA, CC-NUMA, NORMA
并行计算机分类
Flynn分类
Flynn(1972)提出指令流、数据流和多倍性概念，把不同的计算机分 为四大类：
多计算机（多地址空间非共享存储器） NORMA: No-Remote Memory Access
超级计算中心的建设和运营模式
——《美国总统信息咨询委员会》报告
国内外超算中心的建设和发展
5/27/2020
美国德州超算中心 580万亿次 美国国家超算应用中心 164万亿次
美国新墨西哥超算中心 170万亿次 美国圣地亚哥超算中心 42万亿次
德国尤利希研究中心 1000万亿次 日本东京工业大学GSIC 170万亿次 西班牙巴塞罗那超算中心 94万亿次 韩国超算中心 30万亿次 芬兰超算中心 86万亿次
基于数学模型使用超级计算机进行数 值模拟是上述领域从定性到定量，获 得更可信结果的唯一手段。
5/27/2020
11
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
先进武器设计与测试，核物理模拟， 密码情报分析，信号与图像处理等。 国家安全和社会稳定的重要保障。
5/27/2020
12
计算，新材型料创造未物理来
2
LS-DYNA
3
PAM-CRASH
4 ANSYS.Multiphysics
5
NASTRAN
6
MARC
7
FEKO
8
STAR-CD
9
CFX
10
OPTIMUS
11
HyperWorks
5/27/2020
描述 通用计算流体力学分析软件 瞬态响应动力学分析软件 瞬态响应动力学分析软件
多物理场耦合分析软件 通用有限元分析软件 非线性有限元分析软件 高频电磁场分析软件 通用计算流体力学分析软件 通用计算流体力学分析软件 过程集成与优化设计软件 有限元前后处理和优化设计
– 招聘高性能计算领域博、硕士研究生到中心工作，以 保证超级计算中心拥有较强的技术实力，可以进行多 种业务的开展。 超级计算中心
公
人技研 科 工
国内外超算中心的建设和发展
5/27/2020
美国德州超算中心 580万亿次 美国国家超算应用中心 164万亿次
美国新墨西哥超算中心 170万亿次 美国圣地亚哥超算中心 42万亿次
德国尤利希研究中心 1000万亿次 日本东京工业大学GSIC 170万亿次 西班牙巴塞罗那超算中心 94万亿次 韩国超算中心 30万亿次 芬兰超算中心 86万亿次
基于数学模型使用超级计算机进行数 值模拟是上述领域从定性到定量，获 得更可信结果的唯一手段。
5/27/2020
11
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
先进武器设计与测试，核物理模拟， 密码情报分析，信号与图像处理等。 国家安全和社会稳定的重要保障。
5/27/2020
12
计算，新材型料创造未物理来
2
LS-DYNA
3
PAM-CRASH
4 ANSYS.Multiphysics
5
NASTRAN
6
MARC
7
FEKO
8
STAR-CD
9
CFX
10
OPTIMUS
11
HyperWorks
5/27/2020
描述 通用计算流体力学分析软件 瞬态响应动力学分析软件 瞬态响应动力学分析软件
多物理场耦合分析软件 通用有限元分析软件 非线性有限元分析软件 高频电磁场分析软件 通用计算流体力学分析软件 通用计算流体力学分析软件 过程集成与优化设计软件 有限元前后处理和优化设计
– 招聘高性能计算领域博、硕士研究生到中心工作，以 保证超级计算中心拥有较强的技术实力，可以进行多 种业务的开展。 超级计算中心
公
人技研 科 工
计算中心运营方案
计算中心运营方案第一章：引言1.1 背景介绍计算中心是一个重要的数据处理和存储中心，通常由大型的数据中心设施，用来进行数据分析、计算和存储。
计算中心通常承担着大规模的数据处理任务，例如科学计算、机器学习、人工智能等。
在当今信息社会，大数据成为了信息生产和技术发展的重要动力，而计算中心则是大数据处理的核心设施。
1.2 项目目的本方案旨在为计算中心的运营提供全面的指导和支持，帮助计算中心实现高效、稳定和可持续的运营。
通过优化管理与系统，提高计算中心的数据处理能力和效率，最大限度地满足不断增长的数据处理需求。
1.3 项目范围本方案主要涵盖计算中心的运营管理、设施维护、系统优化与安全等方面，并且将包含对计算中心未来发展的推进与规划。
第二章：计算中心运营管理2.1 组织架构建立健全的组织架构是计算中心运营的基础。
在组织架构上应该明确各个部门的职能和责任，并且建立有效的协作机制，确保各项工作能够顺利进行。
2.2 系统管理计算中心的系统管理是保障计算中心正常运转的重要保障，包括对服务器、存储设备、网络设备等的管理与维护。
建议建立健全的设备管理制度，定期进行设备巡检与维护，确保设备正常运行。
2.3 人员培训为了提高计算中心工作人员的技术水平和工作效率，建议开展定期的培训与技术交流活动，提高员工的专业知识和团队协作能力。
第三章：计算中心设施维护3.1 温度与湿度控制计算中心的设备对环境温度和湿度非常敏感，为了保证设备的正常运行，需要严格控制计算中心的温度和湿度，建议采用专业的空调和湿度调控设备，确保计算中心的设备运行在良好的环境条件下。
3.2 电力供应电力是计算中心运行的重要保障，为了防止电力故障对计算中心造成影响，建议采用备用发电机等设备，确保计算中心在紧急情况下能够正常运行。
3.3 安全监控计算中心的安全监控是保障计算中心设备安全运行的重要保障，建议安装安全监控系统，对计算中心的设备和设施进行全方位的监控和保护。
超级计算中心的建设和运营模式PPT培训课件
超级计算中心的建设和运营模式 ppt培训课件
contents
目录
• 超级计算中心概述 • 超级计算中心的建设 • 超级计算中心的运营模式 • 超级计算中心的维护与管理 • 超级计算中心的义
超级计算中心是一种高性能计算平台 ，具备强大的计算、存储和网络能力 ，能够为各种大规模、高复杂度的计 算任务提供高效、可靠的计算服务。
包括运营团队的人力成 本和人员培训等费用。
其他成本
包括能源消耗、场地租 赁等费用。
04 超级计算中心的维护与管 理
系统维护
硬件设备检查与维护
01
定期对硬件设备进行检查，确保设备正常运行，及时发现并解
决潜在问题。
软件更新与升级
02
及时更新和升级操作系统、应用程序和相关软件，以保障系统
稳定性和安全性。
建立故障发现和定位机制，快速准确地确定故障 原因。
3
应急响应流程
制定完善的应急响应流程，确保在故障发生时能 够迅速应对，最大限度地减少损失。
05 超级计算中心的未来发展
技术发展趋势
硬件技术
随着集成电路技术的不断发展，超级计算中心的硬件性能将持续提 升，计算能力将更加强大。
软件技术
随着并行计算、分布式计算等技术的发展，超级计算中心的软件环 境将更加成熟，能够更好地支持各种应用。
存储设备配置
根据数据存储需求，配置 合适的存储设备，包括存 储容量、读写速度、数据 安全等。
网络设备选择
选择高带宽、低延迟的网 络设备，确保超级计算中 心内部和外部的高速通信。
软件安装与配置
操作系统安装
软件配置与优化
根据超级计算中心的需求，选择合适 的操作系统并进行安装。
根据实际需求对软件进行配置和优化， 提高超级计算中心的运行效率。
contents
目录
• 超级计算中心概述 • 超级计算中心的建设 • 超级计算中心的运营模式 • 超级计算中心的维护与管理 • 超级计算中心的义
超级计算中心是一种高性能计算平台 ，具备强大的计算、存储和网络能力 ，能够为各种大规模、高复杂度的计 算任务提供高效、可靠的计算服务。
包括运营团队的人力成 本和人员培训等费用。
其他成本
包括能源消耗、场地租 赁等费用。
04 超级计算中心的维护与管 理
系统维护
硬件设备检查与维护
01
定期对硬件设备进行检查，确保设备正常运行，及时发现并解
决潜在问题。
软件更新与升级
02
及时更新和升级操作系统、应用程序和相关软件，以保障系统
稳定性和安全性。
建立故障发现和定位机制，快速准确地确定故障 原因。
3
应急响应流程
制定完善的应急响应流程，确保在故障发生时能 够迅速应对，最大限度地减少损失。
05 超级计算中心的未来发展
技术发展趋势
硬件技术
随着集成电路技术的不断发展，超级计算中心的硬件性能将持续提 升，计算能力将更加强大。
软件技术
随着并行计算、分布式计算等技术的发展，超级计算中心的软件环 境将更加成熟，能够更好地支持各种应用。
存储设备配置
根据数据存储需求，配置 合适的存储设备，包括存 储容量、读写速度、数据 安全等。
网络设备选择
选择高带宽、低延迟的网 络设备，确保超级计算中 心内部和外部的高速通信。
软件安装与配置
操作系统安装
软件配置与优化
根据超级计算中心的需求，选择合适 的操作系统并进行安装。
根据实际需求对软件进行配置和优化， 提高超级计算中心的运行效率。
超级计算中心网络系统建设可研方案基础网络部分
云计算中心网络系统建设方案1网络系统建设方案1.1网络系统建设的要求1)计算中心通过互联网、专线接入和VPN接入提供服务；2)提供多种网络接入及特定单位的专线接入，满足用户以多种方式远程接入云计算平台的要求；3)有效隔离计算中心与互联网，防范来自互联网的非授权访问，使计算中心在受控的前提下提供给外部进行访问；4)为云计算大楼公共服务区（用户服务区、办公区、公共会议室）提供网络连接；5)子网相对独立，又彼此关联。
各入驻单位的计算机网络相互独立，各自构建独立的单位局域网，满足各单位组网需求；同时要考虑其工作的共性需求。
在设计中要考虑他们之间的相对隔离又彼此关联的要求，划分不同的区域，区域之间采用物理隔离或逻辑隔离。
6)建立完善的网络安全和管理机制，保证网络系统的安全和正常运转。
1.2网络系统总体设计1.2.1 网络架构设计DMZ 区云计算资源区云计算中心服务区云计算中心办公区云计算中心路由交换、安全防护图1 云计算中心网络系统逻辑结构图云计算中心网络系统整体逻辑结构如图1所示。
整个网络系统包括云计算资源区和服务与管理区，服务与管理区可进一步分为对外服务区、中心办公区、DMZ 区。
云计算资源区是超级计算系统所在区域。
云计算服务区是计算中心对企业等非政府机构提供超级计算服务的区域。
中心办公区是云计算中心工作人员的办公区域。
DMZ区是云计算中心设置Web服务器和SSL VPN接入的区域。
上述区域整体上包括云计算中心资源层、核心交换层、功能接入层和互联网接入/服务层；采用分层结构模块化的设计理念，使网络结构清晰化，便于网络安全策略的实施和网络管理，并提高网络的灵活性和可扩展性。
1）云计算资源区云计算中心服务结点使用万兆链路直接接入到云计算资源区的高性能接入交换机上。
2）服务与管理区核心交换/访问控制层：主要包括一台的核心交换机，由于现在的核心交换设备一般都支持多个模块，而本项目所需接入的网段也不是太多，可将汇聚交换的功能融入其中，对各子网的访问控制策略采用交换机访问控制技术实现。
厦门超算中心介绍精品PPT课件
❖ 纵向（学科领域）
▪ 构建高性能计算系统，包括处理器，计算节点，网络 部署，存储系统以及并行环境（MPI）搭建等
▪ 构建分布式Hadoop计算集群（利用普通PC搭建云平台 ）
❖ 横向（应用领域）——降低企业的IT开支
▪ 桌面虚拟化解决方案 ▪ 云存储解决方案 ▪ 企业云计算应用迁移 ▪ 行业云平台构建解决方案（比如动漫渲染云）
2
资源情况
资源情况——人员优势
Xiamen SuperComputing Center
❖ 专家团队 ▪ 北方计算中心 李永诚教授 ▪ 北方计算中心 李慧高级工程师 ▪ 南京航空航天大学 秦晓麟教授 ▪ 美亚柏科信息股份有限公司董事长 刘祥南教授 ▪ 美亚柏科信息股份有限公司总经理 腾达高级工程师
❖ 运营团队 ▪ 有丰富的运营经验，均参与过大型数据中心的运营工 作
备注 每机柜散热能力15千瓦 每机柜散热能力5千瓦 水冷空调、行间制冷 持续时间15分钟
Xiamen SuperComputing Center
资源情况——系统结构
Xiamen SuperComputing Center
资源情况——软件资源
❖ 海洋科学 ▪ POP ▪ MOM4 ▪ MITgcm ▪ FVCOM
总体情况——功能
Xiamen SuperComputing Center
教育与科研领域提供计算服务 政府及大企业的灾备服务
功能
为企业提供计算存储服务 IT投资集中化，政务共享
金融证券等行业海量数据挖掘
线上教育和商务智能平台
海量互联网数en SuperComputing Center
原有规划
• 计算节点：50台机架服务器（4路8核）
• 加速节点：100台GPU服务器（民用GPU） • 总理论值：200Tflops
演示文稿超级计算中心的建设和运营模式
• 高性能的超级计算中心建设，可以吸引聚集需要高性能计算平台的高端 应用，提升区域科研水平，增强企业的核心竞争力，进而推动城市地方 经济建设。
• 超算中心所完成的关键性高端科研项目提升城市显示度和美誉度。
• 具有高性能的超级计算平台，可以作为吸引、引进高端人才的硬件条 件，提升城市的教育、科研水平和质量。
– 1997年，国防科大研制成功“银河III”百亿次巨型机。
– 1999年，国家并行机工程中心研制成功每秒3840亿次的“神威I”。
– 2004年，每秒10万亿次“曙光4000A”超级计算机研制成功，列 Top500第10位，标志中国继美、日后，进入世界超算领域前列。
– 2008年，每秒230万亿次“曙光5000A”超级计算机研制成功，再次 入围全球TOP500前10名。
上海超级计算中心 200万亿次 中科院超级计算中心 140万亿次
5
“超级计算机”在中国的发展
• “超级计算机”的“中国力量”：曙光、银河、神威
– 1983年，国防科大研制成功每秒1亿次“银河”巨型机 。
– 1992年，国防科大研制成功每秒10亿次“银河II”巨型机。
– 1995年，中科院计算所研制成功每秒25亿次MPP计算机-曙光1000。
– 2009年，国防科大研制成功每秒1.2千万亿次的“天河一号”，受到 国人瞩目。
10/21/2020
6
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
10/21/2020
7
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
广泛应用于汽车、飞机、船舶、钢铁、 石油、新能源、集成电路等众多领域。
• 增加材料产品率 25%
• 降低工程技术成本 13%~30%
（优选）超级计算中心的建设和运营模式
• 超算中心所完成的关键性高端科研项目提升城市显示度和美誉度。
• 具有高性能的超级计算平台，可以作为吸引、引进高端人才的硬件条 件，提升城市的教育、科研水平和质量。
– 1997年，国防科大研制成功“银河III”百亿次巨型机。
– 1999年，国家并行机工程中心研制成功每秒3840亿次的“神威I”。
– 2004年，每秒10万亿次“曙光4000A”超级计算机研制成功，列 Top500第10位，标志中国继美、日后，进入世界超算领域前列。
– 2008年，每秒230万亿次“曙光5000A”超级计算机研制成功，再次 入围全球TOP500前10名。
上海超级计算中心 200万亿次 中科院超级计算中心 140万亿次
5
“超级计算机”在中国的发展
• “超级计算机”的“中国力量”：曙光、银河、神威
– 1983年，国防科大研制成功每秒1亿次“银河”巨型机 。
– 1992年，国防科大研制成功每秒10亿次“银河II”巨型机。
– 1995年，中科院计算所研制成功每秒25亿次MPP计算机-曙光1000。
– 2009年，国防科大研制成功每秒1.2千万亿次的“天河一号”，受到 国人瞩目。
10/21/2020
6
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
10/21/2020
7
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
广泛应用于汽车、飞机、船舶、钢铁、 石油、新能源、集成电路等众多领域。
• 增加材料产品率 25%
• 降低工程技术成本 13%~30%
（优选）超级计算中心的建设和运营模式
大数据中心建设思路PPT课件
综合
营销
生产
电力市场
企业数据仓库(EDW) ODS
营销、生产、综合等业务应用和其它外部数据
数据整理 数据转换 数据汇总 集中存储
数据抽取
源系统
数据源
系 统 、 非 系 统 套 装 软 件 业 务
52022/3/22
数据中心执行架构
抽取 排序过滤
清洗
数据仓库架构
数据抽取
数据存储
转换
数据缓存 ODS
加载
• 2、自下而上（数据整合法）
– 这种建设思路是先建立企业的概念模型，然后利用数 据仓库和企业建模标准等思想进行全面的数据模型设 计、物理模型设计。侧重横向分析和标准建设。
• 3、折中建设
2022/3/22
14
建设方法对比
方法1. 先数据整合、 再构建分析应用
优势
可实行有效的数据质量 管理 可快速进行分析应用的 扩展
通过国网业务运行状态的分析和监控提高信息预测能力为领导的科学决策提供保证电网用户前台业务人员后台管理人员决策领导数据分析应用的业务目标通过构建四项能力来促进网省电力业务的发展24数据分析应用基本涵盖了网省电力所有业务数据范围安全生产分析设备生产分财务绩效分析电网运行分析电力市场分析营销分析人力资源分析物资管理分析项目建设分析?业务监控?电量电费电价分析?销售分析?市场开发分析?需求预测?营销分析?线损信息分析?客户服务分析?机构构成分析?定员定岗分析?人员组成分析?工资分析?教育培训分析?绩效考核?报表与信息查询?销售分析?物资收入经济分析?物资消耗经济分析?物资库存经济分析?分析预算?超时限分析?市场信息分析?建设情况分析?投资情况分析?投产效果分析分析与国网公司生产建设过程中发生的各类人身伤亡事故相关的数据统计?设备构成分析?设备动态信息分析?设备检修分析?设备缺陷分析?设备试验分析?财务指标?资金分析?成本分析?利润和收益分析?负荷分析?电压质量分析?电量平衡分析?网损分析?无功补偿分析?电网保护设备分析?交易量分析?交易费用分析?电力价格分析?市场需求预测综合分析计划统计?生产经营指标分析?用电营业指标分析?电网运行?产品成本销售收入和利润?电网建设?安全指标25安全生产分析设备生产分析财务绩效分析电网运行分析电力市场分析营销分析人力资源分析物资管理分析项目建设分析?业务监控?电量电费电价分析?销售分析?市场开发分析?需求预测?营销分析?线损信息分析?客户服务分析?机构构成分析?定员定岗分析?人员组成分析?工资分析?教育培训分析?绩效考核?报表与信息查询?销售分析?物资收入经济分析?物资消耗经济分析?物资库存经济分析?分析预算?超时限分析?市场信息分析?建设情况分析?投资情况分析?投产效果分析分析与国网公司生产建设过程中发生的各类人身伤亡事故相关的数据统计?设备构成分析?设备动态信息分析?设备检修分析?设备缺陷分析?设备试验分析?财务指标?资金分析?成本分析?利润和收益分析?负荷分析?电压质量分析?电量平衡分析?网损分析?无功补偿分析?电网保护设备分析?交易量分析?交易费用分析?电力价格分析?市场需求预测综合分析计划统计?生产经营指标分析?用电营业指标分析?电网运行?产品成本销售收入和利润?电网建设?安全指标安全生产分析设备生产分析财务绩效分析电网运行分析电力市场分析营销分析人力资源分析物资管理分析项目建
超算中心运营方案
超算中心运营方案一、引言随着科技的不断发展，超级计算机已经成为当今世界科技领域的重要组成部分。
超级计算机的应用范围涉及到天气预报、医学研究、工程设计等诸多领域。
超算中心作为超级计算机的集中存储和运行管理中心，在科技发展和应用领域中具有举足轻重的地位。
本文将就超算中心的运营方案进行详细介绍。
二、超算中心的定位超算中心是一个拥有大规模的高性能计算机系统、高速网络设备和大容量存储设备的综合性运行管理中心。
其定位是在为科学研究、工程技术、产品研发和创新设计等领域提供高性能计算和数据处理服务的同时，积极推动计算机科学和技术的发展。
超算中心的任务包括：提供高性能计算、大数据处理和存储服务；建设和维护高端超级计算机系统；推动计算机科学和技术创新；开展与大数据处理和存储技术相关的科学研究和技术开发。
三、超算中心的建设和设施1.计算资源超算中心的计算资源是其最核心的设施之一，有着直接的关系与其运营水平和服务水平。
计算资源的配置应当与行业标准保持一致或者超越行业标准。
建设超算中心时，可以在集中区域部署数台高端超级计算机，以提供分布式的计算能力，同时也能够支持大规模的并行计算。
2.存储设备超算中心需要大容量的存储设备来存储大规模的数据和计算结果。
这些存储设备应当具有高性能、高可靠性和高安全性，以满足用户对数据存储和备份的要求。
3.网络设备超算中心也需要高速的网络设备来支持计算资源和存储设备的互联。
网络设备应当具有高带宽、低延迟和高可靠性，以满足用户对网络间数据传输的要求。
4.管理和维护设备超算中心还需要一系列的管理和维护设备，用来对计算资源、存储设备和网络设备进行监控和维护。
这些设备应当能够提供远程监控的功能，以便管理员能够随时远程管理和维护超算中心的设施。
四、超算中心的运营管理超算中心需要专业的管理和运维人员来保障其正常运行。
这些人员应当具备计算机科学和技术领域的专业知识和技能，以应对各种运行和维护问题。
超算中心的管理和运维人员需要具备高度的责任感和积极的工作态度，以保证超算中心的正常运行，并且能够在出现问题时及时做出响应。
超级计算机优质PPT资料
超级计算机
• 想必同学们都用过电脑，都知道电脑给 我们的生活带来了许多便利，然而随着 科技的不断发展，现在的电脑的运行速 度已经已经满足不了人们的需求，所以 人们需要研究出更加高效率，高精度的 计算机。
要想了解超级计算机首先我们应该清楚普通电 脑的基本结构
并行程序开发环境提供一体化图形用户界面，支持应用程序的调试和性能分析 。 在今天中国高性能计算机TOP100组织公布的 年度前100强排名中，天河一号高居榜首。
算机快30% 不了人们的需求，所以人们需要研究出更加高效率，高精度的计算机。
206PFlops，LINPACK测试性能563.
CPU （中央处理器）是计算机的运算控制中心，也叫做核
操作系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用64位Linux ；
内存总容量98TB ；
由国防科技大学成功研制出峰值性能为每秒１２０６万亿次 由国防科技大学成功研制出峰值性能为每秒１２０６万亿次的“天河一号”超级计算机。
• 互连通信子系统
–采用两级Infiniband QDR互 ； –单个通信链路的通信带宽为40Gbps、延迟
1.2μs 。
• I/O存储子系统
–采用全局分布共享并行I/O系统结构 ； –磁盘总容量1PB 。
“天河一号”系统构成（1）
• 硬件系统
–计算阵列、加速阵列、服务阵列，以及互连通信 子系统、I/O存储子系统和监控诊断子系统等
计算阵列
加速阵列
CN
CN … CN
AN
AN
… AN
监
控
服
…
…
诊
务
底层互连
断
阵
顶层互连
子
列
互连通信子系统
…
系
• 想必同学们都用过电脑，都知道电脑给 我们的生活带来了许多便利，然而随着 科技的不断发展，现在的电脑的运行速 度已经已经满足不了人们的需求，所以 人们需要研究出更加高效率，高精度的 计算机。
要想了解超级计算机首先我们应该清楚普通电 脑的基本结构
并行程序开发环境提供一体化图形用户界面，支持应用程序的调试和性能分析 。 在今天中国高性能计算机TOP100组织公布的 年度前100强排名中，天河一号高居榜首。
算机快30% 不了人们的需求，所以人们需要研究出更加高效率，高精度的计算机。
206PFlops，LINPACK测试性能563.
CPU （中央处理器）是计算机的运算控制中心，也叫做核
操作系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用64位Linux ；
内存总容量98TB ；
由国防科技大学成功研制出峰值性能为每秒１２０６万亿次 由国防科技大学成功研制出峰值性能为每秒１２０６万亿次的“天河一号”超级计算机。
• 互连通信子系统
–采用两级Infiniband QDR互 ； –单个通信链路的通信带宽为40Gbps、延迟
1.2μs 。
• I/O存储子系统
–采用全局分布共享并行I/O系统结构 ； –磁盘总容量1PB 。
“天河一号”系统构成（1）
• 硬件系统
–计算阵列、加速阵列、服务阵列，以及互连通信 子系统、I/O存储子系统和监控诊断子系统等
计算阵列
加速阵列
CN
CN … CN
AN
AN
… AN
监
控
服
…
…
诊
务
底层互连
断
阵
顶层互连
子
列
互连通信子系统
…
系
超级计算机 PPT
存在问题：
03 实用性问题
02
能耗问题
01 核心处理器的研制
演示完毕 谢谢欣赏
结束
料消耗、结构设计、防撞性，并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等 地球物理探测和地球科学
比如石油勘测 气候预测
借助超级计算机预测气候变化
材料科学与计算纳米技术 对物质和能量的模拟是计算密集型的
社会健康与安全 污染、灾难规划以及发现针对本地和国家基础设施的恐怖主义活动等
模拟核试验 借助于超级计算机的强大而且快速的运算能力，在实验室实施的亚临界核试验，与
真正核试爆 的效果是相同的
天体物理学 模拟时间进程并加速这种模拟的进程，从而对天体的演变进行建模和理论试验
地震 对地震的模拟能帮助人类探索地震预测方法
人类/组织系统研究 比如对大量人口的行为进行模拟
04
对我国超级计算机的感想
成就：
我国超级计算机在几十年的发展中不断进步，无论是“银河”，“天 河”，“神威”还是“深腾”，都取得了很大的成功。例如：2016年11月 美国盐湖城SC16大会上，我国“神威·太湖之光”不仅在硬件方面蝉联TOP 500世界第一的殊荣，并且基于“神威·太湖之光”系统的三项全机应用 “千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”、“高分辨率海浪数值模拟”、 “钛合金微结构演化相场模拟”入围“戈登·贝尔”奖提名，占据该奖2016 年提名总数的半壁江山。
02
我国系列超级计算机
银河系列
银河一号
银河三号
银河二ห้องสมุดไป่ตู้ 银河四号
天河系列
天河一号
天河二号
曙光系列
曙光一号 曙光--1000 曙光--1000A 曙光--2000| 曙光--2000|| 曙光--3000 曙光--4000L 曙光--4000A 曙光--5000A 曙光--星云
超级计算中心的建设和运营模式
• 面向教育、科研、企业以及政府等单位提供随需应变的计算资源、存 储资源和软件资源 • 技术支持服务
– 并行编程，程序移植 – 高性能计算相关软件的应用 – 高性能计算系统环境的使用（作业管理系统、开发环境）
• 高级技术咨询服务和共性技术开发
– 并行软件、专用软件、共享或商业软件的用户定制开发 – 提供高级数学建模、算法设计服务 – 提供虚拟产品设计中以CAE应用（结构分析，流体分析，热分析，电磁场 分析，或多场耦合分析）为核心的工程咨询服务 – 培训服务：系统技术，并行编程，计算方法，软件使用，网格计算等 – 为高性能计算机硬件厂商、应用软件厂商提供演示体验中心、用户测试 等外包服务 – 为各类欲购置或自行搭建高性能计算平台的用户提供第三方技术咨询 – 软件传播、交流和共享服务。
——美国国家科学院工程技术委员会报告
1/26/2014
8
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
物理，化学，天文，新材料，生物医
药等众多领域的主要研究途径之一；
宇宙行星、微观粒子、高温高压等难
以实验领域进行创新研究的唯一途径。
1/26/2014 9
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
交易实时处理，金融模拟分析，商业 数据挖掘，物流与生产排程规划等。 在发达国家，金融是超级计算最重要 的应用领域之一；美国有超过10%的 超级计算机部署在各大金融机构。
主题
• 建设超算中心成为国家/地区战略任务
• 超算中心规划和建设方式
• 云计算中心的运营服务模式探讨
• 机遇与挑战
1/26/2014
16
超算中心的建设流程
• 第一阶段：前期调研
– 成立筹备组 – 本地高性能计算需求分析 – 厂商技术方案及案例调研
– 并行编程，程序移植 – 高性能计算相关软件的应用 – 高性能计算系统环境的使用（作业管理系统、开发环境）
• 高级技术咨询服务和共性技术开发
– 并行软件、专用软件、共享或商业软件的用户定制开发 – 提供高级数学建模、算法设计服务 – 提供虚拟产品设计中以CAE应用（结构分析，流体分析，热分析，电磁场 分析，或多场耦合分析）为核心的工程咨询服务 – 培训服务：系统技术，并行编程，计算方法，软件使用，网格计算等 – 为高性能计算机硬件厂商、应用软件厂商提供演示体验中心、用户测试 等外包服务 – 为各类欲购置或自行搭建高性能计算平台的用户提供第三方技术咨询 – 软件传播、交流和共享服务。
——美国国家科学院工程技术委员会报告
1/26/2014
8
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
物理，化学，天文，新材料，生物医
药等众多领域的主要研究途径之一；
宇宙行星、微观粒子、高温高压等难
以实验领域进行创新研究的唯一途径。
1/26/2014 9
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
交易实时处理，金融模拟分析，商业 数据挖掘，物流与生产排程规划等。 在发达国家，金融是超级计算最重要 的应用领域之一；美国有超过10%的 超级计算机部署在各大金融机构。
主题
• 建设超算中心成为国家/地区战略任务
• 超算中心规划和建设方式
• 云计算中心的运营服务模式探讨
• 机遇与挑战
1/26/2014
16
超算中心的建设流程
• 第一阶段：前期调研
– 成立筹备组 – 本地高性能计算需求分析 – 厂商技术方案及案例调研
厦门超算中心介绍
云计算产业联盟
以厦门超算中心为基础，招集各个对超算有需 求的企事业、机关单位和科研机构组成联盟
整合资源，共同促进
Xiamen SuperComputing Center
3
主要业务及保障机制
主要业务
计算资源服务
Xiamen SuperComputing Center
解决方案服务
项目合作及培训 软件研发
与企业联合建立专业云平台，共同运营，整合彼 此技术优势。
提供高性能计算领域，并行计算领域，云计算领 域以及GPU架构及编程的相关培训。
保障机制
绿色稳定的超级计算中心
Xiamen SuperComputing Center
促成
专业运营团队
严格的运 维制度
全方位的 外围保障
高质量的用户 服务体系
Xiamen SuperComputing Center
动漫渲染平台 海量数据分析平台
科研相关应用 ……
云计算服务
科研相关应用——计算现状
Xiamen SuperComputing Center
需要运维成本
项目启动，需要大量的 计算，采购服务器集群
软件环境搭建的困 难
服务器折旧很快
浪费人力物 力财力
软件研发服务
并行程序研发 串行程序并行化 并行算法设计 并行程序优化
GPU CUDA程序开发 CUDA程序移植 CUDA程序代码编写
Xiamen SuperComputing Center
项目合作及培训
Xiamen SuperComputing Center
与高校，企业，研究所联合承担高性能计算及云 计算相关的课题，为相关单位提供基础平台，降 低相关单位的研发及科研成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工业天 全创气分新析预、报社、会传超动染级力病学扩计、散算宏、观大经型济集商学会业等安金。融
基于数学模型使用超级计算机进行数
值 得模 更拟 可社是 信会上结与述果领的域唯从一手定段性国到。家定和量，获
公众服务
社会安全
4/15/2020
11
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
科学研究
国家与社会安全
工业先创进新武器设计超与级测试计，算核物理模商拟业，金融
• “超级计算机”的“中国力量”：曙光、银河、神威
– 1983年，国防科大研制成功每秒1亿次“银河”巨型机 。
– 1992年，国防科大研制成功每秒10亿次“银河II”巨型机。
– 1995年，中科院计算所研制成功每秒25亿次MPP计算机-曙光1000。
– 1997年，国防科大研制成功“银河III”百亿次巨型机。
– 1999年，国家并行机工程中心研制成功每秒3840亿次的“神威I”。
– 2004年，每秒10万亿次“曙光4000A”超级计算机研制成功，列 Top500第10位，标志中国继美、日后，进入世界超算领域前列。
– 2008年，每秒230万亿次“曙光5000A”超级计算机研制成功，再次 入围全球TOP500前10名。
• 20年来，美国最大的超级计算机全部部署于DOE的国家实验室。
4/15/2020
3
超级计算是国家/地区核心竞争力的重要标志
发达国家垄断超级计算机资源
超级计算保障科技和技术领先
活跃的经济创造超级计算需求
超算中心是计算能力主要载体
“计算科学利用先进计算能力去理 解和解决复杂问题，是确保科学领 导地位、经济竞争力和国家安全的 关键。”
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
科学研究
科学研究
工业物创理新，化学，超天级文，计新算材料，生商物业医金融
药等众多领域的主要研究途径之一；
宇宙行社星会、与微观粒子、高国温家高和压等难 以实公验众领服域务进行创新研究社的会唯安一全途径。
4/15/2020
9
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
科学研究
中国的“两弹一星”、“载人航 天”、科技进步、经济腾飞也都离 不开“超级计算机”的支撑。
国内外超算中心的建设和发展
主要国家均有由政府投资兴建营运超级计算中心 • 保障计算资源先进性 • 保障计算资源使用的合理性 • 保障技术服务的专业性
4/15/2020
美国德州超算中心 580万亿次 美国国家超算应用中心 164万亿次
– 2009年，国防科大研制成功每秒1.2千万亿次的“天河一号”，受到 国人瞩目。
4/15/2020
6
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
科学研究
工业创新
超级计算
商业金融
社会与 公众服务
国家和 社会安全
4/15/2020
7
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
科学研究
工业创新
广泛应用于汽车、飞机、船舶、钢铁、
商业金融
工业交 数创易据新实挖时掘处，理物超流，级与金融生计模产算排拟程分规析划，商等商业。业金融
在发达国家，金融是超级计算最重要 的应用领域之一；美国有超过10%的 超级计社算会机与部署在各大金国融家机和构。
公众服务
社会安社会运行的基柱
科学研究
社会与公众服务
• ASCI共投资10亿美元，主要参与者有Sandia、Los Alamos、 Lawrence三个国家实验室和Stanford、Chicago等五所大学，在 工业界选择了IBM、Intel、SGI和Cray四个合作伙伴。
• ASCI计划为DOE提供了5台10-100TFlops的超级计算机，其中包 括我们熟悉的Intel ASCI Red、IBM ASC Purple等。
美国新墨西哥超算中心 170万亿次 美国圣地亚哥超算中心 42万亿次 德国尤利希研究中心 1000万亿次 日本东京工业大学GSIC 170万亿次 西班牙巴塞罗那超算中心 94万亿次 韩国超算中心 30万亿次 芬兰超算中心 86万亿次
上海超级计算中心 200万亿次 中科院超级计算中心 140万亿次
5
“超级计算机”在中国的发展
——《美国总统信息咨询委员会》报告
过去18个月美国利用超级计算机获 得的主要科技突破：
• 解密蛋白质表面结构的特殊作用，为 新药研制提供用力的帮助 • 理解火焰中气体/热能/化学反应燃烧 三者关系，促进清洁能源研究 • 高温超导材料获得一系列理论突破 •……
上述成果将对生物、制药、新能源、 新材料等工业领域产生深远影响， 是美国未来竞争力的主要保障
密码情报分析，信号与图像处理等。
国家安全和社会稳定的重要保障。 国家和
社会学
社会安全
4/15/2020
12
计算，创造未来
4/15/2020
计算模拟与传统的理论分析和观察实验是 当今进行科研创新的三大支柱
13
超算中心建设因何成为城市争夺的热点
• 超算中心的建设，因为技术含量高、功能强，能够承载高端的科技应 用，聚集高水平的人才，必将提升超算中心所在城市地方科技实力。
超级计算中心的建设和运营模式
曙光信息产业(北京)有限公司 2009年10月 报告人：聂华
主题
• 建设超算中心成为国家/地区战略任务 • 超算中心规划和建设方式 • 云计算中心的运营服务模式探讨 • 机遇与挑战
4/15/2020
2
“超级计算”是美国的“国家战略”
• “战略计算”一词首次出现在1995年美国为了确保核库存的性能、 安全性、可靠性而实施的“加速战略计算创新（ASCI）计划”。
• 超级计算中心建设一般规模较大，应用可以辐射周边区域，相邻区域重 复建设难度大，所以抢占超算中心建设先机，争夺区域科技发展的引领 地位、争取高端产业聚集对建设中心城市至关重要。
• 高性能的超级计算中心建设，可以吸引聚集需要高性能计算平台的高端 应用，提升区域科研水平，增强企业的核心竞争力，进而推动城市地方 经济建设。
工业石创油新、新能源超、级集成计电算路等众多商领业域金。融 • 增加材料产品率 25%
• 降低工程技术成本 13%~30%
• 降低社人工会成与本 5%~20% 国家和
• 增加设备利用率 30%~60%
• 缩短公产众品服研务发周期 30%~社60会%安全
4/15/2020
——美国国家科学院工程技术委员会报告 8
• 超算中心所完成的关键性高端科研项目提升城市显示度和美誉度。 • 具有高性能的超级计算平台，可以作为吸引、引进高端人才的硬件条