面向設計制造的多集群高性能計算平臺構建技術
2022年電子技術應用第12期
吳步祺，周智力，白 劍，燕星宇
中國運載火箭技術研究院，北京100076
摘要： 工業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、多學科迭代次數越來越多，對高性能計算能力要求也呈現幾何級數的增長，這一切都對高性能計算資源提出了更高的要求。經過多年的建設，陸續建成了一批獨立的高性能計算系統,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建的高性能計算平臺的設計方法。
中圖分類號： TP38
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223479
中文引用格式： 吳步祺，周智力，白劍，等. 面向設計制造的多集群高性能計算平臺構建技術[J].電子技術應用，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.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223479
中文引用格式： 吳步祺，周智力，白劍，等. 面向設計制造的多集群高性能計算平臺構建技術[J].電子技術應用，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
當今，各類工業企業數字化的應用水平不斷提高，應用深度和范圍不斷擴大，工程研制普遍采用數字化設計和分析手段進行方案設計、系統仿真驗證及優化，結構、強度、流體等專業越來越多地使用數字仿真分析的方法解決各類技術問題。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、多學科迭代次數越來越多，對算力的需求呈現井噴式的增長，高性能計算系統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字化基礎條件，其已成為綜合競爭力的重要標志，能強力支撐和促進工程研制，推動創新發展。多個計算能力不同的高性能計算集群間未實現互聯互通，計算作業無法跨集群運行，管理復雜度高，資源效能未得到充分發揮。基于多個高性能計算集群構建邏輯統一的高性能計算平臺，可以實現計算資源的共享，高效地向用戶提供仿真分析服務。
遲學斌[1]等人對高性能計算及其應用進行了綜述，給出了中科院高性能計算環境建設和高性能計算應用的發展情況等，為高性能計算的發展提供了參考。任柯燕等[2]提出了高性能計算門戶的開發和應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、問題及采用的技術路線提供了基礎，特別是對航天等工業行業的高性能計算建設提供了指導。吳松等人[3]則結合云計算的發展，提出了結合云計算架構的高性能計算架構的概念。在此基礎上，楊學軍[4]、陳國良[5]等人探討了高性能計算在云環境下的新挑戰、新發展，為后續基于云的高性能平臺建設提供了參考。
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作者信息：
吳步祺，周智力，白 劍，燕星宇
(中國運載火箭技術研究院，北京100076)
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