联想HPC让达姆施塔特学术超越成为可能

　　现如今，无论国内外高校，各个领域的教授都在开展不同层面的研究。究其原因，其一可以提升研究者在某一领域的地位，同时对于学术研究的高校而言，无疑也可以在该领域保持较为领先的学术地位。达姆施塔特工业大学就是其中最为显著的代表之一。

　　成立于1877年的达姆施塔特工业大学(Technische Universit.t Darmstadt)，是德国老牌理工科大学，黑森州唯一一所工业(TU)大学，前身为1868年创立的大公黑森州理工学院，以工程学，自然科学及建筑学等而闻名世界。位于德国科学之城达姆施塔特市，地处法兰克福/莱茵-美因大都会地区。于1882年创建世界第一个电子工程系，德国九所卓越理工大学联盟(TU9)成员，并两次入选德国大学卓越计划(Exzellenzinitiative)。达姆施塔特工业大学与亚琛工业大学及卡尔斯鲁厄理工学院并称为德国“传统理工三强”，其机械工程，电气与电子工程以及经济信息工程等主要工程领域学科多年位列德国前三，被誉为优秀工程师的摇篮。

　　虽贵为工程学领域最受外国优秀学者欢迎的德国大学，并通过先驱性的教研成果和诸多为国际所认可的学者对改变世界做出了巨大贡献。但是我们无法忽视的是这一系列优秀成果背后，强大的超级计算设施所扮演的重要地位。

　　庞大和复杂的模拟需求为超算部署提供契机

　　达姆施塔特工业大学（TU Darmstadt）开设有110种研究生和本科生课程，并为25，000多名学生提供了一流的教育服务。该大学在研究领域的开创性成就帮助其在国际上赢得了卓越声誉。在供自己及其他大学和公共研究组织的科学家们开展复杂研究项目中，达姆施塔特工业大学使用联邦和州资金资助来维护一台超级计算机。为了保持在研究领域的领先地位，达姆施塔特工业大学需要开展日益庞大和复杂的模拟，但是原有的超级计算机已无法满足日益繁多的模拟需求。

　　鉴于上述的状况，为了保障科研的先进性，达姆施塔特工业大学为此开展了一场寻找全新解决方案，满足不断增长的需求的旅程。进过多方选型，最终达姆施塔特工业大学选择基于联想Systemx技术的强大超级计算机，部署了一个全新的超级计算环境，由Systemx. iDataPlex. dx360 M4、System x3850 X5、Systemx3550 M4、System x3650 M4和System x3750 M4服务器组成。

　　三大步解决方案让部署期望得以充分实现

　　据了解，达姆施塔特工业大学部署了一台由768个System x iDataPlex dx360 M4节点组成的超级计算机，每个节点包含4台System x3850 X5、6台System x3550M4、12台System x3650 M4和4台 System x3750 M4服务器，并均采用了智能英特尔至强处理器。该大学采用了Rear Door Heat eXchanger（背板换热器）解决方案，显著提高了冷却效率。

　　而具体解决方案也具体涉及到三大部分，其中第一部分是iData Plex集群，用于支持使用消息传递接口（MPI）的高度并行的应用程序。计算工作能够在数千个内核上并行运行，可为常用于支持复杂模拟的分布式内存应用程序提供卓越性能。第二部分则重点是Syste mx3850 X5服务器集群，用于支持网格生成器，以满足包含动态或不可预测负载的大型模拟模型或应用程序的需求。至于第三部分，则全面用于支持代码能够充分利用加速器处理器的应用程序。在所有节点中，44个iDataPlex计算节点配备了Nvidia GPU加速器，另有26个节点配备有两颗英特尔至强Phi协处理器。每颗协处理器能够提供超过1teraflops（每秒万亿次浮点预算）的双精度峰值性能。这一部分是建模生物或化学现象的应用程序的绝佳选择。

　　这一解决方案的部署，使得达姆施塔特工业大学的超级计算环境可以提供了三种不同架构，每一种均用于支持独特的计算级别，能够为达姆施塔特工业大学广泛研究提供最佳性能，帮助机构保持其国际声誉。

　　38倍性能提升让学术超越成为可能

　　基于System x技术的强大超级计算机的部署，到底为达姆施塔特工业大学大学带来了何种价值？突出表现在那些方面呢？

　　对此，达姆施塔特工业大学大学计算中心高性能计算部主管Andreas Wolf博士表示：“我们原有的超级计算机仅能提供10 teraflops的性能，而新的System x超级计算机能够提供惊人的380 teraflops总体性能。这一巨大的性能提升可以让管理员显著缩短花费在常规管理工作上的时间，让我们能够支持开展以前由于耗时太长无法执行的研究工作。”

　　同时，Systemx技术非常节能，让我们能够在超级计算环境中实现较低的功耗与成本。我们预计能耗成本会站到超级计算机五年期总体拥有成本的约28%，因此即使是非常小的能效改进，也能够帮助我们节约大量成本。”

　　而对于这一选型的意义，他认为：“通过选择一款易于管理的解决方案，我们可以有更多时间来优化集群管理技术，培训科学家们使用超级计算机，帮助学生掌握重要技能，以在未来职业生涯中取得成功，并取得出色学习成绩。而先进的Systemx超级计算机无疑将能够支持我们在研究领域取得重大进展。我们期待着进一步扩展研究设施，为取得突破性成就奠定基础。”

　　文/小鹿