面向设计制造的多集群高性能计算平台构建技术

作者：吴步祺，周智力，白 剑，燕星宇作者单位1.中国运载火箭技术研究院，北京100076。摘要：工业制造与工程研制对仿真分析计算需求的不断增加、仿真分析模型越来越大、计算精度要求越来越高、多学科迭代次数越来越多，对高性能计算能力要求也呈现几何级数的增长，这一切都对高性能计算资源提出了更高的要求。经过多年的建设，陆续建成了一批独立的高性能计算系统,该模式不利于资源的共享和高效利用。为此提出了一种基于多集群构建的高性能计算平台的设计方法。引言：当今，各类工业企业数字化的应用水平不断提高，应用深度和范围不断扩大，工程研制普遍采用数字化设计和分析手段进行方案设计、系统仿真验证及优化，结构、强度、流体等专业越来越多地使用数字仿真分析的方法解决各类技术问题。随着工程研制中仿真分析模型越来越大、计算精度要求越来越高、多学科迭代次数越来越多，对算力的需求呈现井喷式的增长，高性能计算系统作为可以提供超强算力的计算机，成为工程研制不可或缺的重要数字化基础条件，其已成为综合竞争力的重要标志，能强力支撑和促进工程研制，推动创新发展。多个计算能力不同的高性能计算集群间未实现互联互通，计算作业无法跨集群运行，管理复杂度高，资源效能未得到充分发挥。基于多个高性能计算集群构建逻辑统一的高性能计算平台，可以实现计算资源的共享，高效地向用户提供仿真分析服务。迟学斌[1]等人对高性能计算及其应用进行了综述，给出了中科院高性能计算环境建设和高性能计算应用的发展情况等，为高性能计算的发展提供了参考。任柯燕等[2]提出了高性能计算门户的开发和应用研究中存在的若干问题，为高性能计算门户中涉及的挑战、问题及采用的技术路线提供了基础，特别是对航天等工业行业的高性能计算建设提供了指导。吴松等人[3]则结合云计算的发展，提出了结合云计算架构的高性能计算架构的概念。在此基础上，杨学军[4]、陈国良[5]等人探讨了高性能计算在云环境下的新挑战、新发展，为后续基于云的高性能平台建设提供了参考。文章来源：《电子技术应用》杂志12月刊点击下方阅读原文，下载论文PDF

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