據(jù)統(tǒng)計,地球每年約發(fā)生500多萬次地震,平均每天發(fā)生上萬次地震。對于地震的調查和研究,關乎成千上萬人的生命和財產(chǎn)安全。通過對地震動態(tài)的高逼真度模擬和分析,可加強對地震的預警和危險性預測,這也是高性能計算的主要應用場景。山東建筑大學在地震工程領域有著深入的研究和較高的學術成就。為了能夠更加充分地利用算力提升地震研究的成效,山東建筑大學與紫光股份旗下新華三集團深度合作,共同打造專有高性能計算平臺,為洞察地震背后的科學規(guī)律提供了堅實有力的算力引擎。
工欲善其事,必先利其器
山東建筑大學土木工程學院趙興權教授是國內(nèi)地震學領域的權威專家,他長期從事地震工程領域的基礎理論及應用研究,主持了多項重大國際項目,提出了地震動衰減關系等一系列受到國際矚目的重大研究成果。
在復雜地形的動衰減模型分析、地震場地效應研究中,趙興權教授團隊在做地質結構模擬時需要解決諸如質量擴散、流固耦合等一系列復雜的問題,而這類瞬態(tài)或較長時間下的極端非線性求解是仿真計算的世界級難題,無法通過分布式集群解決,急需單一設備提供大量CPU核心、內(nèi)存,這類需求在高性能計算中通常需要胖節(jié)點來承載,但市場上絕大部分胖節(jié)點產(chǎn)品受CPU互聯(lián)技術的限制很難突破單臺最大8顆CPU的設計,因此趙教授團隊一直在尋找這個問題的“最優(yōu)解”。
強大擴展能力,構建算力引擎
經(jīng)過與新華三高性能計算解決方案專家的多次溝通,趙教授團隊最終選用了新華三的高性能計算解決方案,而Superdome Flex作為本方案中的胖節(jié)點,構建出空前強大的算力中樞平臺。Superdome Flex面向未來內(nèi)存驅動的計算場景進行了優(yōu)化設計,是業(yè)界領先的高性能、高可用計算平臺,豐富的計算資源加上獨有的低延遲縱向擴展架構,使計算任務平均時長從數(shù)天縮短至數(shù)小時,大幅度提升了計算精度和分析效率,更可以輕松應對大規(guī)模、超大規(guī)模計算任務的并行計算需求:
新華三Superdome Flex關鍵業(yè)務服務器
核心擴展隨需增加
單機CPU最大可擴展至32個處理器 (896個處理器核心),內(nèi)存容量可以從768GB擴展到48TB,提供超過60倍的內(nèi)存擴展空間。
性能隨擴展線性增長
借助大規(guī)模、超低延遲和高帶寬的互聯(lián)架構,Superdome Flex的系統(tǒng)性能可以隨著系統(tǒng)配置規(guī)模的增長而呈線性增長。
新華三Superdome Flex的32路架構
橫縱擴展可按需轉換
借助模塊化設計和電氣隔離的物理分區(qū)技術,可以按需隨時將一臺Superdome Flex靈活劃分成多個物理分區(qū)使用,也可將多個物理分區(qū)合并成一個更大的分區(qū)或單一系統(tǒng)使用,是業(yè)界少數(shù)支持縱向擴展和橫向擴展互相轉換的高算平臺。
除此之外,新華三高性能計算平臺還包含多臺HPE ProLiant DL360 Gen10服務器和HPE ProLiant DL380 Gen10服務器,在新的高性能計算平臺中承擔起了計算節(jié)點以及管理節(jié)點的角色。此外,新華三提供的100G EDR交換機更實現(xiàn)了算力與網(wǎng)絡性能的相互匹配,最大化釋放高性能計算平臺的整體性能。
在數(shù)據(jù)量飛速增長、算法創(chuàng)新日益深化的時代,高性能計算作為極致算力的代表,將在更多領域發(fā)揮至關重要的推動作用。作為數(shù)字化解決方案領導者,新華三集團將在“云智原生”的持續(xù)深化之年,以“內(nèi)生智能”的數(shù)字基礎設施打造持續(xù)進化的高性能計算平臺,更深入、廣泛地走進天氣預測、地震分析、生物制藥等應用場景,賦予科學研究更強大的算力引擎。