hpc高性能计算 高性能计算系统

高性能计算机最常见的是由什么组成的集群系统?高性能计算机集群系统是一个是基于网络、面向科研的小型高性能并行计算系统,该系统通过一组松散集成的计算机软件和硬件高度紧密地协作完成计算工作 。通过局域网连接集群系统中的单个计算机节点,使之同时完成同一个工作,以达到高工作效率、高计算速度和高可靠性能 。该系统的基础是主控节点、计算节点等硬件基础平台和互联系统,系统分层次设计,按照Intel的高性能计算生态系统部署,自上而下,按照“HPC并行应用程序→中间件集群管理和通信库以及各类软件优化工具→操作系统→计算节点和主控节点的硬件平台→系统环境”的部署进行设计,包括散热、电源、空间布局等规范化的设计 。
高性能计算机系统性能测评主要测哪几个方面?高性能计算机的性能评测技术提供了分析用户需求的系统化方法可以帮助高性能计算机研制单位根据用户应用的需求特点进行系统的设计和选择 。
【hpc高性能计算 高性能计算系统】现代高性能计算机的研制需要投入巨大的人力、物力和时间对于千万亿次级别的系统处理器个数将超过10万个研发费用将达到数亿元人民币正确的系统设计决策显得尤为重要 。由于高性能计算系统研制的主要动力来自用户需求,因此高性能计算机的研制决策必须以是否满足用户需求为最重要的标准 。在系统设计时就需要深入分析目标应用特点以用户需求驱动高性能计算机系统的研制 。用户需求驱动计算机的研制以目前在TOP500上排名第一IBMBlueGene/L系统为例 。该系统在设计之初就定位于解决大规模分子动力学问题,系统在设计时采用了高并行度、低主频策略 。目前的BlueGene/L系统的处理器个数达到13万多个,处理器主频仅为700Mhz 。由于分子动力学应用具有良好的并行性,使得系统可以通过多个处理器的聚合计算能力达到较高的整体性能,而低主频策略对系统能耗的降低起到了很好的作用 。但是BlueGene/L显然并不适应所有的并行应用,对于通信频繁或负载不平衡的应用来说,并行度在提高到一定程度之后系统的整体性能反而可能下降因此可能无法BlueGene/L这样的系统上高效率地执行 。
内容包括
1.
用户需求
收集技术用于分析需求的应用领域选取有代表性的应用程
序 。
2.
应用程序特征分析如该应用的访问特性、通信特性以及并行度特性等 。
3.
测试程序构造技术即根据需求采用有代表性的程序并根据需求中各
个程序的重要性构建
Benchmark
程序集 。
4.
系统建模和应用程序性能猜测技术可用来比较不同的系统设计方案分
析系统性能瓶颈以及为优化应用程序和系统提供依据 。

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