重点高校借力联想争创学科教育典范

随着国家信息化建设的推进和发展，教育信息化成为各大院校提高教学质量、培养人才的重点建设问题。郑州大学作为国家重点支持的地方性高校，肩负着培养高性能计算机系统和应用人才以及高性能计算学科发展的重任，因此，需搭建一套高性能计算机系统用于学科领域的计算。郑州大学选择了联想作为自己的合作伙伴，希望联想能够为其搭建一套符合自身要求的高性能计算中心，并希望借此成为当地高校学科教育的典范。

系统要求非比寻常

郑州大学是河南省唯一的一所国家“211工程”重点建设高校，国家教育振兴行动计划在河南省唯一重点支持的高校，国家教育部、财政部和河南省人民政府共同重点建设的综合性大学，国家教育部和河南省人民政府签署共建地方性高校。

郑州大学需搭建一套高效、稳定、易管理、易维护和扩展性好的高性能计算机系统，要求整套系统设计方案科学、系统、安全，计算系统在保证高性能的同时，还应具有良好的可扩展性和可维护性。

对系统的要求是包含不少于48个计算结点、1个管理（含登录）结点、1个存储结点和总容量为4T的光纤存储，机群的峰值运算速度不低于4000亿次浮点运算/秒。厂商提供的平台需包括不少于3个应用软件的测试报告，以及机群投入运行后的运算速度的峰值、Linpack基准测试（Benchmark）值和机群运作效率三项的最小值。产品需要具有结点选择灵活，机群网络专业高效，机群管理方便易用，基础架构完备可靠，使用简易、操作方便、维护轻松和低功耗等特点。整个机群应有很高的性价比、兼容性和优异的扩充性，能够满足不断增长的业务需求。关键部件采用冗余设计，对主要的软硬件资源进行实时监控管理，对重要的应用提供故障恢复，对作业实施负载平衡。要提供完整的项目实施方案与售后服务方案、详细的技术支持与培训方案以及长期合作方案，建立郑州大学－联想高性能计算中心。

按需定制科学设计

联想结合自己的经验和对该项目背景的了解，为用户提供了一台定制的深腾1800超级计算机，即郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统。

郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统采用当今主流的Cluster体系结构，所有结点均采用基于Intel的Nocona服务器，通过2套机群域网实现结点间互连和系统管理，所有硬件集成在联想机群基础架构中，并通过联想机群系统软件及应用支撑环境和工具等，对外提供单一系统映像，支持高性能科学计算的应用。

其中，硬件系统包括：结点、机群域网、存储系统和基础架构等几大部分；软件系统包括：结点系统软件、机群系统软件、开发运行环境和应用软件系统四大部分。

双管齐下成就典范

郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统是一个有机的、高性能、高可靠性的机群系统。系统的硬件都选用经过严格测试的主流产品，保证系统的可靠性；互联系统各组件的网络都是专用的高效网，通过机群核心的管理系统使得整个系统可以协调一致地运行，如同单独的一台高性能计算机一样，为用户提供统一的服务。

郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统包括48个计算结点、1个管理结点、1个存储结点、1套4TB的光纤存储系统、1套72端口的千兆管理域网和1套48端口的Myrinet系统域网，具有良好的机群可扩展性、完整的机群系统软件和完备的基础架构。在这个设计中，所有48个计算结点都参与运算，系统总的双精度浮点峰值性能达537.6Gflops（5376亿次每秒）。

主要指标如下：

郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统设计严格，遵循联想高性能服务器eDORAS3理念，即具有便于使用管理、易于部署，具有开放性、可靠性、可用性、可维护性和可扩展性的特点；

所有结点机采用IA构架，计算结点（48个）采用联想万全R510机架式服务器结点，其中，管理结点采用联想万全R520服务器，存储结点采用联想万全R350服务器；

计算结点CPU均采用支持64位扩展技术的Intel Xeon（FSB 800MHz），单结点配置双处理器，计算结点48个，共96个CPU，每个结点配置双10M/100M/1000M自适应网卡；

郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统机群域网严格遵循业界专业级机群产品标准，由系统域网、管理域网两套特质不同，各自承载专类信息的子网组成，系统域网是指专用于支持结点间进程高速通信的网络，它连接机群系统中所有的计算结点，采用Myrinet网络，满足计算系统对网络高带宽、低延迟的需求；管理域网是指专服务于机群管理通信的管理网络，它连接机群系统中所有的结点，包括计算结点、控制/管理结点，采用可靠性强、背板交换能力高的高性能以太网交换机；

一套硬件监控网络；

存储系统提供4TB的光纤磁盘阵列；

采用联想深腾系列高性能服务器专用可定制基础架构，包括结构、散热、供电和布线等子系统；

管理监控系统采用联想自主研发的机群系统管理软件LCMS；

作业管理系统采用联想自主研发的机群资源管理与作业调度系统LJRS；

郑州大学深腾1800高性能并行计算机系统的软硬件保持一致、兼容。

经过一段时间的应用，联想深腾1800机群服务器大大促进了郑州大学的高性能计算机系统应用人才的培养，以及高性能计算学科方面的进展，极大提升了学校的科研工作效率，增强了综合科研实力。联想为郑州大学量身打造的高性能计算机系统，成为当地高校学科应用的典范。