简介:关于本文可作为计算系统方面的大学硕士与本科毕业论文计算系统论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
科学数据的处理和分析是科研活动中的重要组成部分,对于大量数据资源,缺乏有效地整合是数据共享的壁垒.武汉大学参加了教育部互联网应用创新平台的项目申请,让我们看到高校在大数据运算开放共享平台方面进行的有益探索.
■文／何炎祥 张沪寅 黄建忠 程援
大数据运算平台设计与建设情况
大数据量运算科学研究为武汉大学计算机学院提供了一个很好的实验基地.实验教学与科学研究相结合是培养创新人才的重要途径,是构建培养创新人才体系的重点,也是提高学生创新精神和能力、促进学生个性发展的重要途径.大数据量运算科学研究将提供一个大型的互联网环境来开展技术的应用实验和创新实验,为高端网络人才培养奠定了基础.而发挥武汉大学在教学和科研领域的聚散、辐射作用,使得一些创新的成果能够率先在平台上进行很好的验证,然后再实现产业化应用,使科研成果迅速转化为生产力.
作为分布式计算的重要应用方向,以及向云计算平台过渡的必备阶段,武汉大学计算机学院分“211”和“985”两期筹措了高性能计算系统,总经费达1300万元,系统总计算能力达到27.9TFlops,在全国高校中名列前茅,居于中南地区高校首位.该平台特点如下：
(1)高性能计算系统拥有高配置的硬件资源.本系统设计为异构系统,由CPU集群、GPU集群、论文范文P大型机、存储系统组成.集群系统总计算能力达到27.9TFlops.
该系统设计为异构系统,由CPU集群、CPU集群、论文范文P大型机、存储系统组成.CPU集群计算节点共2536个CPU核,节点由40Gbps带宽的lB交换机互联.论文范文P大型机有42个CPU,CPU集群由Tesla C2050构成,存储系统的总容量为37TB.曙光CPU集群的峰值计算能力为19.64TFlops,包括93个计算节点、6个I／0节点、2个管理节点,每个节点2个CPU,每个CPU 12核,主频2．2CHz,节点内存32GB.HP CPU集群的峰值计算能力为2.675Tflops,包括76个计算节点、10个I/O、2个管理节点,每个节点2个CPU,每个CPU2核,主频2.2GHz,节点内存4CB.HP 论文范文P大型机的峰值计算能力为0．252Tflops,包括42个1.5CHz 64位安腾2 CPU、196CB内存,HP-UX操作系统.GPU集群的峰值计算能力为单精度6.18TFlops,包括主机及6块Tesla C2050 GPU卡,主机为Intel Xeon 4核CPU．主频为2.4CHz,内存为32GB,硬盘为300GB.
武汉大学高性能计算系统配置的软件齐全,使用简便.系统安装有C／C++、FORTRAN、CUDA C编译系统、MPI库、数学库.配置了国际领先的L论文范文作业调度系统,用户通过网页方式提交作业.系统安装了PWscf, SIESTA, ABINIT, CPMD, NAMD,GROMACS, LAMMPS, BLAST, mpiBLAST,WRF,MM5,Graphs等应用软件,涉及计算物理、计算化学、分子动力学、序列比对、分子对接、结构力学、结构动力学、流体力学、中尺度模拟等.
(2)高性能计算系统拥有齐备的配套系统.为保证集群系统24小时不问断正常的服务,以及在停电等突发情况下主要硬件设备的正常运行,本集群配备了一整套智能环境监控系统,包括：供配电监控系统、开关状态监控系统、UPS监控系统、温湿度监控系统、视频监控系统、消防报警系统、防雷系统、空调监控系统、漏水监测系统、声光报警系统、短信报警系统等.
(3)高性能计算系统拥有一整套完善的管理系统和管理机制.为方便对集群硬件设备进行管理及对计算资源进行合理分配,安装了L论文范文作业调度系统和GridView集群管理软件.其中L论文范文作业调度系统可以自动选择当前资源利用率较低的节点分配作业,对没有被调度的节点进行自动休眠,降低了系统功耗.GridView集群管理软件提供了节点的远程监控及远程管理,有助于管理人员实施掌握集群状态.
(4)作为面向全校用户的开放平台,高性能计算系统整合了各类丰富的行业软件资源.包括生物、化学、物理、动力学、测绘在内的各类型行业应用软件,为武汉大学不同院系的各学科背景的老师和学生开展各类型的实验项目,提供了良好的平台支撑.
支撑科学研究及人才培养
高性能计算系统自2011年7月起对校内师生免费开放使用,学校拥有来自校内外近20个学院及系所科研单位的科研人员.在高性能计算系统上进行科学研究的学术团队涉及12个学院,在平台上进行的科研项目包括国家级、省部级的纵向项目及横向项目等100余项.
(1)系统用户分布广,运行项目多.目前平台用户共约150人,来自包括生命科学学院、测绘遥感国家重点实验室、药学院、水利水电学院、计算机学院等十多个院系.同时也为包括ACM程序设计大赛、全国信息安全大赛在内的各级学科竞赛提供了很好的支持.承担了包括国家自然科学基金项目、教育部博士点基金项目、在校学生自主科研项目在内的各类型项目的研究工作.
(2)可平滑地向云计算平台过渡.目前高性能计算云平台的建设已经完成了高性能计算服务的建设,能够将现有的硬件系统,包括服务器、存储系统以及网络系统,通过高性能计算系统构建云计算管理平台,提供给各需要的学科、科研项目等进行科学运算.需要在平台上进行计算的用户只需将其相应的运算软件安装到平台上运行,并分配其相应的系统资源,即可获得平台的服务,实现所需的科学计算.
(3)为智慧城市项目的开展提供了技术支持.其优势体现在平台层的统一和高效能、大规模基础软硬件管理、业务／资源调度管理、安全控制管理、节能降耗管理等方面.在智慧城市项目开展过程中,通过高性能计算平台渲染出的最终结果可通过三维仿真平台进行实时显示.
未来发展的设计
武汉大学计算机学院投资数千万元人民币完成了网格系统与高性能计算系统,正在进行物联网实验室与仿真实验室的建设.未来将以DragonLab学科研究与科研创新平台为基础,实现对校内外实行教学资源的全面开放,开放内容具体包含软硬件设施、计算资源、教育资源、实验内容及其他资源,并计划在实验教学体系及教学模式、创新性人才培养等方面,加强与校内外科研教育单位的联系与合作.主要包括以下三个方面的内容：
(1)物联网与仿真技术实验资源开放与共享：通过DragonLab论文范文实验室综合调度现有实验资源,实现网上辅助教学和虚拟物联网仿真实验远程共享,创造自主实验、个性化学习的公共实验环境.同时,DragonLab论文范文实验室所有合作单位全部的教学资源,可以通过以武汉大学高性能计算中心为基础构建的云服务来互相交流,交换典型教学资源、物联网教学和虚拟教学实验服务.基于云计算的虚拟实验教学平台可以让用户在任何时间、任意地点,采用任何设备登录到云计算系统后,即可享受物联网与仿真技术教育计算服务.
(2)构建可信云平台与服务：基于长期对可信计算和云计算的研究和应用,将建设一个可信云计算平台,该平台的建设将提高DragonLab论文范文实验室的安全防范能力,促进各类云服务的安全整合.该平台提供的超大规模计算能力与海量存储能力,能构建超大规模安全事件信息处理平台,提升全网安全态势把握能力,并协助培养大量云计算安全领域的复合型人才.
计算机系统:公路工程施工测量计算系统应用说明
(3)合作开展智慧城市研究领域创新应用：基于可信云平台和物联网技术资源,创建一个以智慧城市技术为内容的实验平台.该平台通过DragonLab论文范文实验室接入全国高校,为科研人员提供一个统一和共享的交流平台.平台的价值在于充分发挥现有软硬件资源,为各类智慧城市创新应用服务提供实验环境,并为智慧城市研究领域的科研教学单位提供示范作用.
（作者单位为武汉大学计算机学院）
总结：此文是一篇计算系统论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
计算机系统引用文献:
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[2] 最新计算机系统安全论文选题参考 计算机系统安全论文题目怎样取
[3] 容易写的计算机系统集成论文选题 计算机系统集成论文题目如何定
