引言：
電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，建國(guó)以來(lái)，電力行業(yè)一直受到國(guó)家政府的高度重視。在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程中，電力行業(yè)起著非常重要的作用。以電力消費(fèi)為例，工業(yè)用電占全部用電量的75%(其中80%為重工業(yè)，20%為輕工業(yè))，農(nóng)業(yè)占6% ，交通、運(yùn)輸、通訊業(yè)占2%，市政、商業(yè)占6%，民用占10%。而隨著社會(huì)的發(fā)展，為應(yīng)對(duì)電力需求、建設(shè)規(guī)模、電力結(jié)構(gòu)及其可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題，我國(guó)在電力行業(yè)進(jìn)行了大規(guī)模的深人研究和集中建設(shè)。
客戶簡(jiǎn)介：
華中電網(wǎng)有限公司是國(guó)家電網(wǎng)公司投資設(shè)立的國(guó)有獨(dú)資有限責(zé)任公司，主要職責(zé)是根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、電力工業(yè)發(fā)展規(guī)劃、市場(chǎng)需求和國(guó)家電網(wǎng)公司戰(zhàn)略規(guī)劃，制定并組織實(shí)施公司的發(fā)展戰(zhàn)略、中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃、年度計(jì)劃和重大生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策。負(fù)責(zé)規(guī)劃華中電網(wǎng)發(fā)展，提出華中地區(qū)電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的建議。并在國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一組織下，參與投資、建設(shè)和經(jīng)營(yíng)華中電網(wǎng)內(nèi)的有關(guān)輸變電工程和調(diào)峰、調(diào)頻電源工程。
客戶需求：
華中電網(wǎng)為了促進(jìn)發(fā)展，提升國(guó)家電網(wǎng)整體的供電和管理能力，華中電網(wǎng)希望建立一個(gè)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，將華中電網(wǎng)建設(shè)成為一個(gè)集安全、管理和應(yīng)用于一體的系統(tǒng)平臺(tái)。
為了解決龐大的平臺(tái)需求和系統(tǒng)管理的規(guī)范，因此該系統(tǒng)的終期規(guī)模必須包括基礎(chǔ)平臺(tái)和四大應(yīng)用平臺(tái)——實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警應(yīng)用平臺(tái)、調(diào)度計(jì)劃應(yīng)用平臺(tái)、安全校核應(yīng)用平臺(tái)和調(diào)度管理應(yīng)用平臺(tái)。該系統(tǒng)建設(shè)基礎(chǔ)平臺(tái)及實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)位于安全區(qū)I和安全區(qū)II的功能模塊，使系統(tǒng)具備服務(wù)總線、消息總線、系統(tǒng)管理、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)采集、SCADA、AGC、AVC、狀態(tài)估計(jì)、網(wǎng)絡(luò)分析、在線安全穩(wěn)定分析預(yù)警、輔助調(diào)度決策、穩(wěn)定裕度評(píng)估、DTS等功能。因此，這套系統(tǒng)對(duì)于計(jì)算性能要求極高，對(duì)于計(jì)算密度、系統(tǒng)擴(kuò)展性、可靠性等性能要求極高。
解決方案：
根據(jù)用戶的需求，曙光公司設(shè)計(jì)了一套完善的高性能計(jì)算解決方案——曙光高性能計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)。這套方案采用的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基于通用的集群架構(gòu)，通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)將上百個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力匯聚到一起，可以支持大規(guī)模并行計(jì)算任務(wù)。曙光通過(guò)采用雙直通模塊，通過(guò)連接交換機(jī)，能達(dá)到所有刀片之間的全線速互聯(lián)。
集群是當(dāng)前主流的高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)之一，技術(shù)成熟、性價(jià)比高，是曙光公司多年來(lái)一直致力于研發(fā)基于集群架構(gòu)的通用高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，這臺(tái)服務(wù)器上所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點(diǎn)服務(wù)器上被自動(dòng)接管。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動(dòng)或被另一臺(tái)服務(wù)器接管。所以，集群技術(shù)已經(jīng)成為目前主流的高性能計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)，大有取代大型機(jī)和小型機(jī)的趨勢(shì)。
根據(jù)用戶需求，曙光選擇了曙光公司研發(fā)的第三代雙核/四核刀片服務(wù)器產(chǎn)品TC2600刀片服務(wù)器系統(tǒng)。它在眾多方面超越了傳統(tǒng)機(jī)架式服務(wù)器，是高穩(wěn)定、高可用、高擴(kuò)展、高密度、高性能的新一代服務(wù)器產(chǎn)品。在本方案中，曙光公司采用156個(gè)刀片式服務(wù)器CB65-F作為計(jì)算結(jié)點(diǎn)。CB65-F是曙光公司去年推出的的新一代刀片式服務(wù)器產(chǎn)品，，并專為HPC進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，單結(jié)點(diǎn)linpack有效率超過(guò)85%。CB65-F在國(guó)內(nèi)擁有大量部署，并作為上海超算中心230萬(wàn)億次曙光5000A系統(tǒng)的主計(jì)算節(jié)點(diǎn)。Hypertransport總線直接實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，互聯(lián)帶寬高達(dá)8GB/s。每個(gè)處理器通過(guò)集成的內(nèi)存控制器訪問(wèn)四通道內(nèi)存系統(tǒng)。
優(yōu)異的計(jì)算性能
為滿足用戶對(duì)于計(jì)算性能方面的需要，此次方案中的計(jì)算子系統(tǒng)高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)部分共包括156個(gè)曙光CB65-F刀片服務(wù)器，該服務(wù)器為雙路設(shè)計(jì)，采用了AMD Opteron Shanghai2382四核處理器。共提供了736個(gè)2.6GHz處理器核心和DDRII 667MHz ECC Register內(nèi)存，最大可支持64GB。
AMD四核處理器采用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，能夠帶來(lái)更高的虛擬化性能和每瓦性價(jià)比，幫助數(shù)據(jù)中心提高效率，降低復(fù)雜性，從而最大限度地滿足IT管理者的需要，以更低的投入實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)出。采用了45納米制造工藝，具備6MB三級(jí)緩存，并集成有雙通道DDR2內(nèi)存控制器、兼容Socket F接口，功耗大約只有40瓦。AMD“伊斯坦布爾”6核皓龍?zhí)幚砥鞒浞掷昧爽F(xiàn)有的平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)以及低成本、高能效的DDR-2內(nèi)存，有助于降低系統(tǒng)的采購(gòu)成本。和上一代的“上?！毕啾龋诵臄?shù)量提升，并繼續(xù)提高了處理器上總線的速度。
超高的計(jì)算密度
曙光研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙路四核和四路四核高密度刀片主板和基于該主板的中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)7U高度的10片工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器，采用全內(nèi)置的ConnectX DDR二層交換模塊，全內(nèi)置的管理Ethernet網(wǎng)交換模塊，可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)箱最高40CPU，160核的超高計(jì)算密度，并實(shí)現(xiàn)了單節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的OpenMP并行計(jì)算。這些高密度計(jì)算的特性有效的節(jié)約了用戶的空間成本。
超大的存儲(chǔ)空間
此次高性能計(jì)算解決方案采用了目前業(yè)界領(lǐng)先的高速并行IO架構(gòu)，包括4個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器、1個(gè)元數(shù)據(jù)服務(wù)器、一套12T的一級(jí)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和一套二級(jí)備份存儲(chǔ)，軟件部分基于成熟的Lustre并行文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)塊分散存儲(chǔ)于4個(gè)存儲(chǔ)管理節(jié)點(diǎn)，降低數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)。和曙光集群管理軟件結(jié)合，對(duì)文件系統(tǒng)部署、文件系統(tǒng)管理、文件系統(tǒng)快速恢復(fù)提供良好支持。
超低功耗
在能源成本日益嚴(yán)重的今天，節(jié)能環(huán)保成為了整體社會(huì)的基調(diào)。由于在此次的高性能計(jì)算解決方案中采用了刀片設(shè)計(jì)，使得此次項(xiàng)目可以比常規(guī)機(jī)架式解決方案節(jié)電節(jié)約20%耗電;它采用了液冷系統(tǒng)散熱技術(shù)，比常規(guī)空調(diào)制冷節(jié)約30%空調(diào)耗電;同時(shí)，方案中采用節(jié)能軟件和作業(yè)調(diào)度相結(jié)合，系統(tǒng)全年預(yù)計(jì)可節(jié)約20%的耗電。
卓越的管理系統(tǒng)
在此次的解決方案中，曙光公司不僅提供了先進(jìn)的高性能計(jì)算硬件解決方案，同時(shí)還提供了大型管理監(jiān)控軟件Gridview2.0企業(yè)版，功能涵蓋管理集群、集群部署、集群監(jiān)控、基于Web的作業(yè)調(diào)度、報(bào)表分析、自動(dòng)告警等高性能計(jì)算所涉及到的幾乎全部?jī)?nèi)容，是業(yè)界最為領(lǐng)先的商用管理軟件平臺(tái)，能夠滿足國(guó)內(nèi)最頂級(jí)用戶對(duì)高性能計(jì)算中心的管理需求。幫助用戶從硬件、系統(tǒng)、應(yīng)用、能耗、用戶行為等各個(gè)層面上都可以方便有效地管理自身的高性能計(jì)算中心。
曙光公司為用戶提供了業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心智能功耗管理軟件系統(tǒng)PowerConf，基于PowerConf，用戶可以對(duì)整個(gè)高性能計(jì)算集群系統(tǒng)功耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并結(jié)合細(xì)粒度的管理控制策略，實(shí)現(xiàn)保證性能的同時(shí)降低系統(tǒng)整體功耗，真正實(shí)現(xiàn)“綠色計(jì)算”，可以大幅降低用戶后期使用成本。
總結(jié)：
此次曙光公司助力華中電網(wǎng)有限公司建設(shè)的華中智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，是經(jīng)過(guò)華中電網(wǎng)有限公司的層層篩選。曙光公司作為國(guó)內(nèi)知名的系統(tǒng)解決方案商，歷年來(lái)為各行各業(yè)提供了眾多的安全、有效、高性能的解決方案，豐富的經(jīng)驗(yàn)和高端的技術(shù)設(shè)備奠定了其在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)頭地位，深得各級(jí)用戶的普遍歡迎和青睞。此次曙光公司中標(biāo)華中電網(wǎng)有限公司項(xiàng)目是曙光出色解決能力的又一力證。
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