HPC被廣泛應(yīng)用于物理化學(xué)研究、石油勘探、生命科學(xué)、氣象環(huán)境、交通運輸仿真等領(lǐng)域，在科研、工業(yè)、國防的計算科學(xué)與工程方面，HPC更是有著廣泛的應(yīng)用和巨大的影響力。對相應(yīng)領(lǐng)域的科學(xué)研究、成果預(yù)測、論文發(fā)布等而言，HPC是必不可少的計算資源。目前，在衡量高?？蒲心芰εc影響力時，其HPC平臺的計算能力是重要的指標(biāo)之一。

　　安徽大學(xué)（以下簡稱“安大”）坐落于安徽合肥市，是國家“雙一流”學(xué)科建設(shè)高校、教育部與安徽省人民政府共建高校、國家國防科技工業(yè)局與安徽省人民政府共建高校、國家“211工程”重點建設(shè)高校。學(xué)校設(shè)有26個院（系、部），95個本科專業(yè)，涉及理學(xué)、工學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)、教育學(xué)、藝術(shù)學(xué)等10個學(xué)科門類。其中化學(xué)、物理等重點學(xué)科對HPC的需求迫切，亟待解決。

　　作為教育部與安徽省共建的重點高校，安徽大學(xué)近年來在科研項目、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)等方面發(fā)展迅速，承擔(dān)國家級、省部級科研課題627項，其中國家自然科學(xué)基金項目43項，國家社會科學(xué)基金項目22項。然而，由于缺乏集中部署的大規(guī)模計算資源共享平臺，安大校內(nèi)計算資源部署和使用現(xiàn)狀與科研任務(wù)需求之間的矛盾已經(jīng)越來越突出。具體來說：

　　計算資源分散，重復(fù)建設(shè)

　　缺乏統(tǒng)一的HPC計算資源規(guī)劃，安大傳統(tǒng)的IT建設(shè)采用“課題驅(qū)動”模式，導(dǎo)致HPC計算資源分散，重復(fù)建設(shè)情況普遍，缺乏高效統(tǒng)籌機制。

　　軟件成本高，部署難度大

　　高性能計算需要部署集群管理軟件、并行環(huán)境軟件、編譯器、上層應(yīng)用軟件等，軟件方案復(fù)雜、部署難度大，增加了師生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)并影響科研進度。

　　存儲成本高，難以兼顧性能和擴展性

　　如果采用傳統(tǒng)的SAN存儲方案，硬件及軟件成本高昂，且難以滿足HPC對I/O和海量存儲的需求，后續(xù)的擴容也不夠靈活。

　　缺乏統(tǒng)一的云計算平臺

　　部署統(tǒng)一的虛擬化云計算平臺，可以提升硬件使用效率，將所有IT基礎(chǔ)設(shè)施形成統(tǒng)一的資源池?！靶畔⒒逡?guī)劃”也明確提出要建立教育云計算平臺，以支撐云基礎(chǔ)平臺、云資源平臺和教育管理服務(wù)平臺等。

　　華為針對安大在HPC建設(shè)方面所面臨的挑戰(zhàn)，向?qū)W校提出了華為HPC一站式解決方案。這種不同于其他供應(yīng)商的“一站式”解決方案，不僅在技術(shù)上很好的滿足了安大的需求，同時在部署速度方面優(yōu)勢突出，因而贏得了安大的認(rèn)可。

　　計算節(jié)點采用瘦節(jié)點和胖節(jié)點結(jié)合的方式，瘦節(jié)點注重高密計算，采用華為融合架構(gòu)刀片服務(wù)器E9000，配置CH121 V5高性能服務(wù)器刀片。E9000刀片服務(wù)器計算密度和交換

　　能力業(yè)界領(lǐng)先，其單框計算能力最大可達16.5T FLOPS，單框背板交換能力達15.6T，并支持最高40GE以太網(wǎng)和100G EDR。

　　除了承擔(dān)主力計算任務(wù)的節(jié)點，方案還配置了華為FusionServerG5500服務(wù)器和2288H V5服務(wù)器為GPU節(jié)點，承擔(dān)圖形加速、浮點運算、并行運算加速等任務(wù)。另外還采用了華為萬兆交換機用以匯聚各節(jié)點的10GE接口。

　　為了配合此次HPC方案的建設(shè)，華為還提供了FusionModule 2000 3.0的模塊化機房整體解決方案。華為智能微模塊3.0解決方案集成了機柜、供配電、制冷、布線和管理等硬件單元和智能管理單元，具有標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、預(yù)制化特點的一體化產(chǎn)品。在智能特性上大幅度升級，對高密場景機柜的用電、散熱、監(jiān)控等場景都有非常良好的支持。

　　針對安大未來的HPC擴容計劃，華為HPC方案在無需增加外置10GE交換機的情況下，計算能力可擴展到100TFlops，存儲采用Lustre方案，容量可擴展到PB級別，完全滿足客戶未來5年擴容需求。

　　通過實現(xiàn)安徽大學(xué)全校統(tǒng)一的HPC計算資源規(guī)劃，構(gòu)建起由學(xué)校統(tǒng)一規(guī)劃和管理，并面向全校服務(wù)的高性能計算及云計算平臺，從而提高設(shè)備利用率，避免重復(fù)性建設(shè)帶來的資金和維護人員的浪費。

　　而軟硬件一站式交付，集成交付集群管理軟件、并行環(huán)境軟件、編譯器等部件，則大幅縮短了部署周期。通過虛擬化云計算技術(shù)降低IT管理和運營成本，在一個物理服務(wù)器虛擬出多臺服務(wù)器，提高了硬件資源的使用率。同時，良好的可擴展性滿足未來十年的系統(tǒng)擴容需求。隨著科研任務(wù)的增加，后期的建設(shè)可以在一期部署系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)平滑擴容，不僅節(jié)約投資，還保證了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

　　安徽大學(xué)高度認(rèn)可華為HPC解決方案，華為建設(shè)的高質(zhì)量、高可靠的高性能計算平臺，對學(xué)校后續(xù)各個領(lǐng)域的科研創(chuàng)新、學(xué)術(shù)研究等意義重大。

　　目前，華為HPC解決方案已服務(wù)于國內(nèi)清華大學(xué)、北京交通大學(xué)、山東大學(xué)等著名高校。華為與各個高校攜手共進，一同建設(shè)超一流的學(xué)科信息化平臺，為教育事業(yè)貢獻一份自己的力量。

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