高性能计算(HPC)PPT学习课件

高性能计算（HPC）概念,指使用多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台计算机（作为单个计算资源操作）的计算系统和环境。单指令（SIMD）：跨多个处理器的同时执行相同的计算指令和操作，理解为计算单一任务,多指令（MIMD）：跨多个处理器的同时执行相同的计算指令和操作，理解为计算多任务,计算分类,消息传递接口（MPI）:节点间传递计算消息,函数库：提供计算过程中所必须的解释工具,1,2020/6/12,高性能计算（HPC）机组成,1、计算子系统（可包含CPU、GPU、多路子节点）2、网络子系统（管理网络；计算网络（Ethernet、IB）3、存储子系统（本地存储、并行存储）4、管理子系统（对整个高性能计算平台运行性能进行实时监控和管理功能，同时还实现用户交互接口，用户可以方便地登录到高性能计算平台，申请功能服务器及硬件资源，启动、停止自己功能服务器功能。）5、软件子系统（系统软件包括操作系统、编程语言、并行环境、数学库、性能调优工具、管理软件、调度软件）,2,2020/6/12,高性能计算设备拓扑,3,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作,1、熟悉HPC的核心CPU（basic、standard、advanced）熟悉Linpack的算法两代主流CPU直接的比较熟悉内存和硬盘及Raid技术了解用户计算软件应用情况了解用户计算网络环境需求2、了解我们能为用户做什么机群硬件系统搭建机群软件系统安装,4,2020/6/12,Linpack理论峰值计算什么是Linpack？是国际上主流测试HPC浮点运算能力的工具，影响其数值要素为：硬件、软件及执行参数。硬件：CPU、内存、网络软件主要指：MPI、数学库（函数库）执行参数指：矩阵规模（计算一元N次方程矩阵，采用高斯消元法（就是我们说的代入法），通常有100、1000、N即自定义三种。）理论浮点峰值=CPU主频CPU每个时钟周期执行浮点运算的次数系统中CPU核心数目所以理论值和实际值是有差距的，目前要求Linpack的人在逐渐减少,如何做好HPC的销售工作,5,2020/6/12,Raid技术Raid0Raid1Raid5计算网络千兆网络Infiniband高速计算网络,如何做好HPC的销售工作,6,2020/6/12,1、计算物理主要应用软件：VASP了解用户研究方向：物理计算方向有金属、半导体、绝缘体了解关键词：Kpoint4X4X48X8X8CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、CPU及Kpoint硬盘选型：I/O量小，SATA网络选型：跟进Kpoint软件线性比：高,如何做好HPC的销售工作之应用篇,7,2020/6/12,2、计算材料主要应用软件：MaterialsStudio了解用户研究方向：分子材料模拟、高分子材料了解关键词：分子动力学；显示输出CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、材料不需要大内存，分子动力学需要硬盘选型：材料I/O量小，选择SATA，分子动力学需要SAS网络选型：材料选择千兆，分子动力学选择IB软件线性比：高,如何做好HPC的销售工作之应用篇,8,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作之应用篇,3、计算数学主要应用软件：Gaussian了解用户研究方向：科研基础软件了解关键词：需要CPU高主频，并行效果差CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、不需要大内存硬盘选型：I/O量大，SAS网络选型：不建议跨节点，需跨节点选择IB软件线性比：低,9,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作之应用篇,4、流体力学/分子动力学主要应用软件：CFD(Ansys、Fluent)工程计算软件了解用户研究方向：流体材料、空气动力、化学反应了解关键词：并行效果高，动态负载均衡CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、需要大内存硬盘选型：I/O量小，SATA网络选型：需跨节点选择IB软件线性比：高,10,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作之应用篇,5、量子化学主要应用软件：ADF了解用户研究方向：物理光谱、分子计算、材料计算了解关键词：并行效果高，动态负载均衡CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、不需要大内存硬盘选型：I/O量小，SATA网络选型：需跨节点选择IB软件线性比：高,11,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作之应用篇,6、材料计算主要应用软件：wien2k了解用户研究方向：材料计算、电导率了解关键词：并行效果低CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、需要大内存硬盘选型：I/O量大，SAS网络选型：千兆网软件线性比：高,12,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作之应用篇,6、理论化学计算主要应用软件：NAMD+CHARMM;GROMACS;AMBER了解用户研究方向：理论化学研究；材料计算；分子动力学了解关键词：并行效果高CPU选型：advanced内存选型：1、根据CPU2、需要大内存硬盘选型：I/O量大，SAS网络选型：IB软件线性比：高,13,2020/6/12,应用方向：1、生命科学2、自制程序,如何做好HPC的销售工作之GPU应用,Tesla系列GPGPU,厂商,GPGPU硬件产品,编程环境,CUDA,应用情况,应用软件的较为广范的支持,14,2020/6/12,如何做好HPC的销售工作之GPU应用,支持