面向设计制造的多集群高性能计算平台构建技术
2022年电子技术应用第12期
吴步祺，周智力，白 剑，燕星宇
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。
中图分类号：TP38
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223479
中文引用格式：吴步祺，周智力，白剑，等. 面向设计制造的多集群高性能计算平台构建技术[J].电子技术应用，2022，48(12)：28-32.
英文引用格式：Wu Buqi，Zhou Zhili，Bai Jian，et al. Design and manufacturing oriented multi cluster high performance computing platform building technology[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(12)：28-32.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223479
中文引用格式：吴步祺，周智力，白剑，等. 面向设计制造的多集群高性能计算平台构建技术[J].电子技术应用，2022，48(12)：28-32.
英文引用格式：Wu Buqi，Zhou Zhili，Bai Jian，et al. Design and manufacturing oriented multi cluster high performance computing platform building technology[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(12)：28-32.
Design and manufacturing oriented multi cluster high performance computing platform building technology
Wu Buqi，Zhou Zhili，Bai Jian，Yan Xingyu
China Academy of Launch Vehicle Technology，Beijing 100076，China
Abstract：The demand of industrial manufacturing and engineering development for simulation analysis and calculation is increasing, the scale of simulation analysis model is larger, the accuracy of the calculation is higher, there are more and more multidisciplinary simulation, all above needs more high performance computing capability. A number of independent high performance computing cluster is not enough conducive to resource sharing and efficiency. This paper presents a design method of high performance computing platform based on multi cluster.
Key words :multi cluster；job scheduling；high performance computing
0 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。
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作者信息：
吴步祺，周智力，白 剑，燕星宇
(中国运载火箭技术研究院，北京100076)
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