中国科学院寒区旱区环境与工程研究所(简称寒旱所)是由中国科学院原兰州冰川冻土研究所、兰州沙漠研究所、兰州高原大气物理研究所通过学科交叉融合,在保留现有特色学科的基础上,凝炼出有是研究方向,于一九九九年六月正式成立。整合后的研究所有固定人员200人,其中研究员55人。
寒旱所主要研究寒旱区陆地表层系统的格局过程及关系,为国土资源合理开发利用、环境保护与生态工程建设提供理论基础和关键技术,为西部大开发的国家目标服务。立足区域特色,使以冷热干热极端自然环境为特色、极地冰雪表层理化过程研究为优势的全球变化研究达到国际领先水平。紧密结合中国西部地区可持续发展的迫切要求,建立和完善西北地区可持续发展的理论体系。
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所网络室主要从事高原大气物理研究的服务和海河流域生态示范研究项目的服务,建设面向西部的资源环境技术平台。在信息化高速发展的今天,原有的机器设备已经无法承担全部任务,急需购置新的超级服务器。一方面,新的服务器要具备超级计算的能力,可以实现一些国际流行的气候气象计算模式如MM5、CCM3、PRMS、RAMS等的成功移植;另一方面,为了向全所及其他单位提供高性能并行运算上机服务,新的服务器还应兼顾网络信息服务与事物处理的能力。
解决方案
曙光公司根据寒旱所提出的对于超级服务器的功能和性能的要求,考察了其现有的网络容量及机器设备,研究了各种已有的方案,在听取了中科院计算所有关专家的意见之后,认为寒旱所的系统容量虽不是很大,但是应用非常复杂,即有大规模科学计算,又必须涵盖网络信息服务和事物处理。因此,经过慎重考虑,决定推出5个节点的曙光3000方案。
超级服务器采用曙光3000机群系统,峰值运算速度272亿次/秒。节点5个,其中服务节点1个,实现机群系统管理、存储管理、数据库管理和网络接入服务;计算节点4个,主要实现气象气候模式的高速并行计算。处理器数20个,其中服务节点为4路PowerPC 604e 400 Mhz CPU,计算节点为4路Power3-II 375Mhz CPU。内存总容量18G,硬盘总容量500G。系统通过高速系统网络与高速数据网络连接,其中机群系统内部的高速系统网络开关采用快速以太交换机,高速数据网络开关采用1Gbps 千兆以太交换机。
与并行计算机系统相关的外部设备主要包括:磁盘阵列、磁带机和其他网络设等。
与并行计算机系统相关的软件主要包括:结点操作系统AIX、机群管理系统、编译器、并行编程和开发环境、网络管理软件等。
系统拓扑图:
寒旱所曙光3000超级服务器系统自2001年7月正式投入使用以来,在大气雷电的模拟计算、兰州生态环境的模拟计算,还是青藏铁路冻体的设计等领域,都做得非常到位,原有的气象气候计算模式也都得到了成功移植。在网络接入服务,在数据库服务等方面,得到了所内外的一致好评。事实证明,曙光3000无论是在高性能计算还是在网络信息服务和大规模事物处理等方面都能满足工作需求,得到了客户的充分肯定。引用网络中心主任张耀南的话说:“曙光3000不愧是‘863’项目科研成果转化的产品,我们对其服务标准和‘定制服务器’的新理论也有了更深的了解。我们和曙光公司不仅仅是一种购销关系,而是合作伙伴。曙光3000是我们正确的选择。”