HPC高性能计算应用最为广泛的领域之一属石油行业,因为石油勘探工作前必须进行海量数据的密集模拟计算,计算结果出来后还必须进行可行型分析,这些工作必须借助强大的高性能计算机才能实现最佳的勘探方案,西北地区属于石油主要能源储存区域,对高性能计算有着大量计算需求,地震波法是石油勘探中最常用的基本方法,因为地震波能穿透厚达几千米的岩层.提供石油可能埋藏的信息和数据,再利用HPC并行计算的强大数据处理能力,精确计算、分析这些获取到的信息和数据,为油气钻井定位提供参考。
综合考虑石油行业高性能计算应用的特点,对网络、计算力以及存储等提出了更高的要求:
1:石油企业对于勘探业务计算任务执行效率与成本的管控要求
2:大规模系统在计算节点、网络、存储和软件上的高可用性要求
3:对大规模系统设备的集中维护与可靠性管理的要求
4:满足高效并行计算所面临的数据处理速度对持续带宽要求
5:满足网络上数据存储与交换的高IO处理能力要求
根据实际计算业务的需求,本方案采用RS680-H100超融合一体机集中部署方案,实现计算节点间做集群处理实现计算业务的均衡负载,平滑迁移;并采用链路冗余机制保证网络的数据传输的稳定性和安全性;整体满足项目的需求。
本方案中选用HPCStack高性能定制化RS680-H100超级计算机(HPC)系统,作为石油勘探领域的数据处理中心,发挥着举足轻重的作用
高密度:采用超高密度的设计,最大部署2048计算节点,节约空间
易扩展:采用全模块化设计
低功耗:采用集中式供电、一体式散热设计
易管理:采用一体化快速交付设计
易维护:采用集中式管理设计,简化运维管理工作,提高运维效率
集群部署:基于并行计算体系架构,将所有的结算节点和管理节点通过高速通讯网络连接起来,并部署集群软件实现任务的负载均衡,各计算节点处理任务不均衡时自动平等分配任务达到均等计算的效果,实现并行的快速、高效计算。部署集中存储方式,各节点映射同一存储,实现数据的共享,方便灵活调用、存写数据信息,部署集中管理节点,集中管理、监控各计算节点的状态、运行情况
网络部署:采用100Gb INFINIBAND交换机和40Gb的以太网交换机,实现个计算节点、管理节点、存储节点和登陆节点高速互联,达到高带宽低延时的实际需求,采用链路冗余机制,预防单点故障。
节点部署
根据应用、功能在集群中部署四个节点
管理节点(HPC集群的维护管理部署)
存储节点(保障数据的存储)
计算节点(计算力的核心)
登陆节点(用户访问调度)
安全保障高
整个系统可通过业务网络实现集中化管理,客户维护方便。
降低了计算上的性能瓶颈
通过集群软件实现集群统一部署,并且可自动均衡负载,移动迁移,保证计算的可靠运行,并且采用高带宽,高速的INFINIBAND交换机完全解决低速的IO瓶颈
有效节省了成本投资
采用国产HPC设备可轻松分满足石油勘探的工作需求,并且成本低,用户为此每年需支付高昂的软件支持费用。