經(jīng)歷了過去幾十年各個學科基礎理論的飛速發(fā)展,目前的科研工作正在經(jīng)歷一輪精細化、計算化的深刻變革。換句話說,在50年前,科學的進步往往依賴于一個天才的理論或?qū)χ匾F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn);而在現(xiàn)代,科學的進步則更有賴于大量的分析和計算所得到的精確結(jié)果。這種重要的轉(zhuǎn)變意味著,計算能力的進步,正在成為人類科學整體進步的前提和基礎。
作為中國科研力量的重要載體,高校正在越來越多的成為我國科技進步的發(fā)源地。正如我們前面所提到的,科學研究方式的轉(zhuǎn)變使得高校對計算能力的需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長。
對于各類在科研領域承擔項目的高校來說,更強的計算能力往往意味著更快得出結(jié)果,更快得出結(jié)果則意味著更早開始下一步的研究,而更早開始下一步的研究也就意味著高校在學術上能夠保持領先。經(jīng)過這一連串的推導,高校對IT需求的不斷攀升也就不難理解了。
高校的IT挑戰(zhàn)
今天的科研,更多的是對海量數(shù)據(jù)的計算和分析。要進行科研,首先就要存儲海量的實驗數(shù)據(jù),這是進行科研的前提;而面對海量的數(shù)據(jù),強大的計算能力則是對研究進度的最有力保障?;谶@種現(xiàn)狀,高??蒲袑T就衍生出了兩種需求,一是存儲、二是計算。
高校對IT能力的需求擺在眼前,但為何那些舉世聞名的超算系統(tǒng)卻很少在高校中搭建?原因很簡單:首先,學校的首要目的是教學,所以大部分資源都要投入對學生的教育和管理上;其次,高校不是企業(yè),直接創(chuàng)造財富的途徑十分有限,能夠調(diào)動的資源也是很有限的。因此高校通常是負擔不起動輒數(shù)億元的大型超算系統(tǒng)的。
那么,在資源有限的情況下,高校如何滿足科研項目對計算能力日益飛漲要求呢?分布式計算統(tǒng)是目前最佳的解決方案。
通過將龐大的計算需求化整為零,分散在通過網(wǎng)絡連接的每一個節(jié)點中,高校的科研人員可以利分布在各處的零散資源來完成龐大的研究工作。與云計算的集中概念相對,分布式計算就是要利用好一個個小系統(tǒng)來解決大問題。
高??蒲蟹植际接嬎銓T架構的要求
1、 存儲
由于科學計算的對象是龐大的實驗觀測數(shù)據(jù),而且還涉及到大量中間結(jié)果的保存;因此,分布式計算系統(tǒng)首先要有一個強大的存儲。而這個存儲卻不能是分布的,最好是放在一些核心節(jié)點中,這樣才能方便數(shù)據(jù)的集中管理。
作為專門針對數(shù)據(jù)密集型應用而開發(fā)的系統(tǒng),惠普Apollo 4200 Gen9系列2U雙路服務器在存儲能力上有著絕對的優(yōu)勢。
通過創(chuàng)新的前后雙排硬盤籠設計,惠普Apollo 4200 Gen9可以支持28個3.5英寸硬盤或多達50個2.5英寸硬盤。而雙排硬盤籠中的每一塊硬盤均擁有獨立硬盤托架,這也就意味著,如此多的硬盤均具備熱插拔能力。
在采用8TB 3.5英寸硬盤時,惠普Apollo 4200 Gen9服務器最高可以提供224TB的存儲容量。同時,惠普Apollo 4200 Gen9也提供對SSD等最新存儲產(chǎn)品的支持。讓高校在性能和容量方面能夠擁有更自由的選擇權。
如果使用標準的42U機柜,那么惠普Apollo 4200 Gen9在滿配的情況下可以提供4.4PB的存儲容量,讓高校在面對海量科研數(shù)據(jù)時不再為存儲能力不足而發(fā)愁。
2、 計算
既然科研是對數(shù)據(jù)的計算和分析,那么計算當然是整個系統(tǒng)的核心。更多的物理核心、更高的頻率以及更大的內(nèi)存顯然是提高效率的最直接方法。
惠普Apollo 4200 Gen9服務器采用雙路設計,支持目前最新的至強E5-2600 v3系列處理器。該處理器最高擁有18個物理核心,運行頻率最高可達3.5GHz;同時,服務器還支持業(yè)界最新的DDR4 ECC內(nèi)存模組并提供了16個DIMM插槽,最大內(nèi)存容量可達512GB。這些設計均使得惠普Apollo 4200 Gen9能夠在單位空間內(nèi)提供更強大的計算能力。
3、 管理
既然是分布式計算,管理就成為了整個系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)。分布在各處的計算節(jié)點必須要有統(tǒng)一的控制臺來監(jiān)控其運行狀態(tài),并對可能發(fā)生的風險和錯誤進行提前感知。
而惠普Apollo 4200 Gen9系列服務器所搭載的iLO4.0管理套件正是系統(tǒng)管理員實施遠程管理和監(jiān)控的絕佳工具。
iLO4.0管理套件不僅可以對服務器IP地址和相關存儲單元進行遠程配置,也可以對服務器各個子系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)控。同時,作為惠普Gen9智能服務器的核心,iLO還可以對服務器運行中的風險進行提前評估,讓管理員知道服務器的那些部件即將到達生命周期的極限,從而達到防患于未然的目的。