青海大学与联想共建了水利水电学院HPC项目,在HPC的选型、实践等方面很有代表性。近期,就相关话题特别与清华大学对口支援到青海大学水利水电学院副院长魏加华和青海大学现代教育技术中心、网络信息管理部主任杨新存沟通,并分享给大家。 三江源分析需要HPC支持 青海大学高性能计算(HPC)初建于2011年,应用在计算机系,最初由清华大学所捐赠的设备。现阶段主要以科研为主,如青海大学所做的三江源分析中心,主要用于气象模拟等方面。 这在水文中,都是极为重要的研究项目。魏加华表示:近些年,国家对三江源投入很大,生态保护建设一期,国务院拨款75亿,第二期是160亿,保护范围越来越大。而通过对三江源的研究与保护,三江源整体的趋势逐步向好,但三江源脆弱的生态还没有从根本上得到转变。尤其是对影响三江源生态退化或变化的问题需要认识清楚,如果认识不到位,很有可能有些保护措施实际上是朝意愿的相反方向在发展。生态环境是由完整的生态链的组合,一条生态链的变化,对未来发展的影响是很难判断的,这在学术界都是在努力寻找的答案。不止如此,三江源生态变化对我国气候、水文的影响有多大,在学术上需要开展研究。 三江源 具体来看,魏加华表示:“三江源分析中心主要用于气象模拟方面,研究核心是预报,从天气预报到降雨产流再到河道的汇流过程,需要大规模的计算,并先做一些简化的处理,如划分单元大小、计算时间、模拟精度等。要做降雨的地表全部过程耦合模拟,也需要根据学科的需求而设定。考虑到这些新的需求,青海大学准备部署新HPC系统,预计计算能力要到36个节点,存储规模达到10—50TB。” 新GPU异构集群需要观察 经过充分调研与分析,青海大学选择了新联想HPC系统。魏加华认为:主要是因为联想(IBM)服务器在稳定性、系统管理和产品特性上优势明显。软件方面,也采用了国际领先的系统。而其上的水利专业的模型、应用系统等则都是学校内部开发的。如水情预报平台,水库调度平台等。“比如河网提取算法,利用全球30米分辨率的DEM提取全球的河网,在以前是不可想象的,即使现在服务器性能再高,没有一些高效的算法也是难以实现的。现在2小时就能把全球所有的河网能够提取出来,通过水系的拓扑关系,把其提取出来然后编码入库。这在国际上都是很先进的。” 从具体配置上来看,36节点的新系统部署扩展空间极大,网络采用Infiniband,可达56Gb/s。而在性能以外,三维仿真环境模拟,全球河网提取都需要极高的内存能力;一些基于物理过程的模拟对I/O的要求也会更高一些。 据悉,联想还将在性能调优上提供帮助,并将学校原有网络和新HPC系统实现融合。而未来,针对新科研项目,联想还将提供更多支持。 青海大学水电学院副院长魏加华表示:“青海大学的新HPC系统采用了比较传统的部署方式,今年9月份可以部署到位。这套平台和清华大学平台能够无缝对接,可以实现与清华大学的计算和存储的平衡分担。新设备会逐渐取代以前的设备。” 对于国际上比较关注的新GPU异构集群可以提升整体运算能力,对于浮点运算要求较高水利研究是否会更有吸引力的问题,魏加华表示:“之前的研究也探讨过GPU集群的应用,新的应用还需要一段时间的观察。未来会在这方面做新的部署。” 青海大学水利水电学院副院长 魏加华 培养水利+电子的跨学科人才 青海大学携手清华大学构建HPC系统,将IT和传统水利进行结合,相信不仅对三江源研究本身更有贡献,还将因HPC的优势而吸引更多致力于三江源研究的学者来超算中心驻场研究。 对于未来,青海大学希望进一步扩展,将HPC研究成果转化为实际应用案例或者相关经济收入来推动中心发展,并进一步回馈研究。人才培养上,积极参加国内或国际的超算竞赛,培养更多水利和电子的交叉跨学科的人才。研究方向上,不再局限于学校的科研项目,而在更多价值研究方面发挥优势。(编辑/郭雪梅) 本文为ImapBox原创文章,未经允许不得转载,如需转载请联系market#csdn.net(#换成@) 

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