MATLAB 科学计算工作站及集群配置方案

1、MATLAB科学计算工作站和集群配置程序CBSi中国ZOL 2012年02月22日00336953回顾(1)I .MATLAB应用软件简介MATLAB是以矩阵形式处理数据的科学计算软件。MATLAB集成了高性能数值计算和可视化，并提供了广泛的内置函数，广泛用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、模拟和设计工作，使用MATLAB产品的开放结构可以轻松扩展MATLAB的功能，从而不断加深对问题的了解并进一步提高MATLAB产品的应用范围。MATLAB产品广泛用于各种行业，典型的应用程序：PIC1数值分析、数值和符号计算、工程和科学图形图2控制系统设计与仿真PIC3数字图像处理图4通信系统设计

2、与仿真图4财务和金融工程二.MATLAB并行计算功能特性和硬件配置分析随着科学计算的应用领域的扩展和深入，MATLAB的计算规模越来越大，基于X86体系结构的计算机多核并行计算技术日趋成熟，MATLAB通过支持并行计算工具箱和分布式群集计算方法，通过多核体系结构中的图形工作站和分布式群集上的并行计算大大提高了科学计算的性能。2.1MATLAB并行计算简介工作站的并行计算支持使用MATLAB的ParallelComputingToolbox，您可以使用多核处理器、GPU和计算机群集解决计算和数据密集型问题。通过循环并行度(parallelfor-loops)、特殊数组类型和并行数值算法等高级结构

3、，无需CUDA或MPI编程即可实现MATLAB应用程序的并行度。使用Simulink工具箱可并行运行一个模型的多个模拟。工具箱提供12个工作机(MATLAB计算引擎)，用于在多核桌面上本地运行应用程序。无需更改代码。分布式群集并行科学计算支持使用matlabdistributedcommsgingserver在计算机群集或网格计算服务中运行相同的应用程序。此外，并行应用程序可以交互运行或批处理运行。主要功能Parfor)-在多个处理器上并行执行任务的算法支持启用了CUDA的NVIDIAGPU在单个多核台式机上本地运行12名工作人员可以通过matlabdistributedcommsgingse

4、rver支持计算机群集和网格并行应用程序的交互和批量执行分布式数组和单程序多数据(spmd)结构-用于大型数据集处理和数据并行算法2.2工作站硬件配置和科学计算分解在解矩阵自变量方程式期间，矩阵大小的大小对计算速度有很大影响，包括内存使用量、CPU内核数和频率的数据卷和算法，以及矩阵存储中硬盘io的数据存储和读取要求。是加速度力矩法计算的核心，典型计算机配置中的每个组件对MATLAB性能表示不同的性能。CPU提供的性能比和较少的计算机更好，但结果取决于MATLAB应用程序。MATLAB自动使用多线程，许多MATLAB应用程序浏览自然并行，但不是所有的MATLAB功能都多线程。也就是说，Para

5、llelComputingToolbox是可选功能，而不是根据算法加速，它提供了直接处理计算机多核的并行程序结构，虚拟内核可以显着提高整个系统的性能，但对MATLAB应用程序的性能影响很小内存容量托管计算过程中数据计算过程中所有中间数据的存储。存储容量不足会导致数据溢出，计算无法继续，解决不同数据量有内部要求，内存容量、CPU-内存通道数、内存频率会影响计算，当前CPU规格会影响内存侧数据。1.基于intellione 3处理器工作站体系结构，最高32GB内存，支持最新的256位指令集，双通道体系结构2.6通道体系结构，基于intelXeon5600处理器工作站体系结构，内存容量高达384GB

6、，支持DDR3-1333规格3.基于Opteron6200处理器工作站体系结构(内容容量为256GB)，支持8通道体系结构(支持DDR3-1333规格)4.intelXeonE52600处理器工作站体系结构，内存容量高达768GB，支持8通道硬盘io带宽包括数据读写性能和虚拟内存性能，硬盘容量和带宽对于数据密集型计算和大型图像处理至关重要。目前硬碟规格SATA(7.2K)单一磁碟最高2TB，SAS(15K)单一磁碟最高900GB。图形卡目前仅限于NvidiaCUDA体系结构，MATLAB图形渲染支持GPU体系结构(而不是GPU)中的并行计算应用程序、GPU支持和行计算主要是图像处理方面，需要安

7、装ParallelComputingToolbox。2.3工作站配置指南1.内存配置：通常建议矩阵计算的数据量和内存比率(如2GB数据)为1:3，内存为6GB或更多。2.CPU配置：确定内存后，常规和CPU核心比率为4333001(例如，16GB内存中，用于CPU的单个4核。3.如果基于图形卡配置、图像处理应用程序，主板将提供一到四个GPU计算支持，以确保足够的数据量，否则建议使用Quadro600，否则Quadro2000将满足应用程序要求。4.硬盘配置对于数据较小的应用程序，可以使用SATA接口；如果数据量较大，硬盘容量和速度相应增加，读带宽和写带宽也将增加。例如，数据容量非常大，高速硬盘

8、上添加了高性能阵列，可提高硬盘io带宽三.MATLAB科学计算工作站和集群配置程序XASUN是业界唯一提供塔式、超级、机架式、便携式、特殊等图形工作站所有方面的品牌。完整的高性能工作站套件，为高性能计算、CAD/CAM/CAE、图形图像处理、虚拟模拟、3d动画、视频编辑等应用提供强大、高效的个性化专业图形工作站。XASUN将MATLAB应用程序与最新的计算机硬件技术相结合，根据数据卷大小和软件应用程序特征划分配置方案，从而实现合理的高性能科学计算。科学计算工作站和分布式群集程序部门：1.小型科学计算解决方案参照配置：案例1入门级图形工作站提供四核CPU体系结构的计算解决方案型号XASUNT-T

9、1AA方案2高性价比图形工作站提供8核心CPU架构的运算解决方案型号XASUNT-A16B2.中型科学计算解决方案位于数据量在10-30 GB之间的科学计算规模中，支持8-12个工作人员计算，支持扩展GPU体系结构。参照配置：场景3多功能图形工作站提供12核CPU体系结构的计算解决方案模型XASUNT-A41RT1AB案例4以图形影像为基础的工作站提供基于CPU GPU体系结构的计算解决方案模型XASUNT-A4ARC3.大规模科学计算解决方案位置在30-70 GB之间的数据量，支持12个工作人员计算，支持双GPU具有大型高速硬盘的体系结构并行计算扩展。场景5超级图形工作站提供卓越CPU GPU的高基于IO的计算解决方案模型XASUNEX-A89RE4.超大规模科学计算解决方案将：数据量定位为超过100GB的科学计算规模方案6分布式群集系统提供多机体系结构的分布式计算解决方案配置参照计划咨询：北京太阳HPC应用中心电话：400-705-6800原始地址33363636358/274/。html相关读取：性价比高的联想ThinkStation E31促销/392/。html权威ISV认证联想ThinkStation S30促销/392/。html