《電子技術(shù)應(yīng)用》
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面向設(shè)計制造的多集群高性能計算平臺構(gòu)建技術(shù)
2022年電子技術(shù)應(yīng)用第12期
吳步祺，周智力，白 劍，燕星宇
中國運載火箭技術(shù)研究院，北京100076
摘要： 工業(yè)制造與工程研制對仿真分析計算需求的不斷增加、仿真分析模型越來越大、計算精度要求越來越高、多學(xué)科迭代次數(shù)越來越多，對高性能計算能力要求也呈現(xiàn)幾何級數(shù)的增長，這一切都對高性能計算資源提出了更高的要求。經(jīng)過多年的建設(shè)，陸續(xù)建成了一批獨立的高性能計算系統(tǒng),該模式不利于資源的共享和高效利用。為此提出了一種基于多集群構(gòu)建的高性能計算平臺的設(shè)計方法。
中圖分類號： TP38
文獻標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223479
中文引用格式： 吳步祺，周智力，白劍，等. 面向設(shè)計制造的多集群高性能計算平臺構(gòu)建技術(shù)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(12)：28-32.
英文引用格式： Wu Buqi，Zhou Zhili，Bai Jian，et al. Design and manufacturing oriented multi cluster high performance computing platform building technology[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(12)：28-32.
Design and manufacturing oriented multi cluster high performance computing platform building technology
Wu Buqi，Zhou Zhili，Bai Jian，Yan Xingyu
China Academy of Launch Vehicle Technology，Beijing 100076，China
Abstract： The demand of industrial manufacturing and engineering development for simulation analysis and calculation is increasing, the scale of simulation analysis model is larger, the accuracy of the calculation is higher, there are more and more multidisciplinary simulation, all above needs more high performance computing capability. A number of independent high performance computing cluster is not enough conducive to resource sharing and efficiency. This paper presents a design method of high performance computing platform based on multi cluster.
Key words : multi cluster；job scheduling；high performance computing

0 引言

    當(dāng)今，各類工業(yè)企業(yè)數(shù)字化的應(yīng)用水平不斷提高，應(yīng)用深度和范圍不斷擴大，工程研制普遍采用數(shù)字化設(shè)計和分析手段進行方案設(shè)計、系統(tǒng)仿真驗證及優(yōu)化，結(jié)構(gòu)、強度、流體等專業(yè)越來越多地使用數(shù)字仿真分析的方法解決各類技術(shù)問題。隨著工程研制中仿真分析模型越來越大、計算精度要求越來越高、多學(xué)科迭代次數(shù)越來越多，對算力的需求呈現(xiàn)井噴式的增長，高性能計算系統(tǒng)作為可以提供超強算力的計算機，成為工程研制不可或缺的重要數(shù)字化基礎(chǔ)條件，其已成為綜合競爭力的重要標(biāo)志，能強力支撐和促進工程研制，推動創(chuàng)新發(fā)展。多個計算能力不同的高性能計算集群間未實現(xiàn)互聯(lián)互通，計算作業(yè)無法跨集群運行，管理復(fù)雜度高，資源效能未得到充分發(fā)揮?；诙鄠€高性能計算集群構(gòu)建邏輯統(tǒng)一的高性能計算平臺，可以實現(xiàn)計算資源的共享，高效地向用戶提供仿真分析服務(wù)。

    遲學(xué)斌[1]等人對高性能計算及其應(yīng)用進行了綜述，給出了中科院高性能計算環(huán)境建設(shè)和高性能計算應(yīng)用的發(fā)展情況等，為高性能計算的發(fā)展提供了參考。任柯燕等[2]提出了高性能計算門戶的開發(fā)和應(yīng)用研究中存在的若干問題，為高性能計算門戶中涉及的挑戰(zhàn)、問題及采用的技術(shù)路線提供了基礎(chǔ)，特別是對航天等工業(yè)行業(yè)的高性能計算建設(shè)提供了指導(dǎo)。吳松等人[3]則結(jié)合云計算的發(fā)展，提出了結(jié)合云計算架構(gòu)的高性能計算架構(gòu)的概念。在此基礎(chǔ)上，楊學(xué)軍[4]、陳國良[5]等人探討了高性能計算在云環(huán)境下的新挑戰(zhàn)、新發(fā)展，為后續(xù)基于云的高性能平臺建設(shè)提供了參考。




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作者信息：

吳步祺，周智力，白  劍，燕星宇

(中國運載火箭技術(shù)研究院，北京100076)




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