1、方案總體設計

    日前，基于刀片服務器的曙光高性能機群再創佳績，成功中標北京航空航天大學高性能計算機群教學科研設備采購項目。該高性能機群的核心采用曙光專為百萬億次超級計算機設計的TC2600刀片服務器，配置AMD四核“巴塞羅那”處理器，建成后的系統將為北航提供理論峰值高達3.9萬億次每秒的強大浮點運算能力，用于承載該校超大規模的物理化學計算。在該項目中，曙光公司將刀片服務器與新近上市的“巴塞羅那”結合應用，充分顯示了曙光公司的技術先進性。

    整個系統由曙光公司專為百萬億次超級計算機設計的TC2600刀片服務器為核心、結合曙光TC4000系列集群系統技術而構成。計算節點采用了共計 128顆1.9GHz四核心AMDOpteron處理器“巴塞羅那（Barcalona）”，提供512個并行計算單元供用戶使用，可以承載超大規模物理化學計算，整體理論峰值浮點運算能力高達3.9萬億次每秒。

    計算節點采用的AMD最新推出的四核心“巴塞羅那”處理器，是業內首款真正意義上的四核X86CPU，浮點運算性能較競爭對手Intel提高40%以上，非常適合用來構建大規模集群系統，目前中國百萬億次超級計算機曙光 5000、Cray為OakRidge國家實驗室建造的千萬億次超計算機以及IBM為美國能源部國家核安全管理局建造的名為Roadrunner的千萬億次超級計算機（將包含16000顆CELL和16000顆AMD處理器）等都將采用AMD四核巴塞羅那處理器來構建。

    存儲系統采用了曙光DS2412FA磁盤陣列，具有雙冗余熱插拔Raid控制器提高系統可靠性，并配置3TB存儲空間滿足大規模計算的存儲需求。該款磁盤陣列在單柜內可以支持擴展到最多18TB的存儲空間，具有非常出色的性價比。

    網絡系統采用全球HPC領域的領導廠商Force10公司出品的千兆交換機作為計算網，S50交換機具有高達192G的背板交換帶寬和101Mpps的包轉發率，可以實現全線速無阻塞的數據交換，提高并行計算效率。同是刀片機箱內的千兆網絡交換模塊配合一臺千兆交換機可以作為管理網，雙網分離，互為備份，提高系統可靠性。

    由于采用刀片服務器構建HPC系統，使得系統功耗有了大幅度降低。每個四核巴塞羅那處理器的功耗僅為 68W，因此每個刀片全速工作的功耗約為240W，而采用四核CloverTown的刀片功耗高達320W，節能33%！整個系統總功耗不超過17KW，較Intel節能5KW，每年為國家節約能源43800千瓦時。

    總體結構圖

    2、TC2600刀片服務器

    TC2600刀片服務器是曙光公司研發的第三代雙核/四核刀片服務器產品，它在眾多方面超越了傳統機架式服務器，是高穩定、高可用、高擴展、高密度、高性能的新一代服務器產品。它推動服務器向更高計算密度、更多集成功能和更強管理能力的方向發展，提供更加卓越的計算處理性能、簡單方便的部署使用和全方位的監控管理，可以顯著提高數據中心和高性能計算中心的生產率和工作效率，最大限度地降低IT運營和管理維護成本。它采用整體優化的策略，有效降低了系統功耗，再加上其人性化的設計、超強的系統擴展能力、卓越的性價比和計算密度，可以覆蓋更廣泛的用戶需求。與傳統的服務器相比，TC2600刀片服務器可提供更有競爭力的整體解決方案，是滿足更高計算性能需求和運行關鍵應用程序的理想平臺。

    此前，北京航空航天大學已在自動化、理學院、航空學院等多個院所使用了曙光天潮系列機群產品，并均用于科學計算領域，為北京航空航天大學科研水平的提升奠定了堅實的信息化基礎。本次，性能卓越的“巴塞羅那”處理器與刀片結合再次應用于北京航空航天大學，更加顯示了曙光機群產品極高的可用性，為北航的科學研究再作貢獻。