Кластерные платформы HP Cluster Platform для инженерно-технических и научных расчетов

Описание кластерных платформ 

HP Cluster Platform 3000 и HP Cluster Platform 4000

Кластерная платформа HP Cluster Platform 3000 или 4000 включает в себя 128 вычислительных узлов (серверы HP ProLiant DL160 G6 или HP ProLiant DL165 G5) и высокоскоростную связь InfiniBand. В состав платформы входит 3 стойки вычислительных блоков, вмещающие 114 вычислительных узлов и коммутаторов Ethernet, а также 1 стойка служебного блока. В служебный блок (UBB) входит 1 узел управления, 14 вычислительных узлов, коммутатор InfiniBand, тонкопленочный дисплей и корневые коммутаторы Ethernet.

Новшества HP Cluster Platform

• Опции узла приложений и узла управления расширены согласно новейшим предложениям серверов HP ProLiant.
• Включает в себя новые серверы HP ProLiant BL460c G6, BL280c G6, DL380 G6 и DL160 G6.
• InfiniBand с учетверенной битовой скоростью (QDR).

Коротко о функциональных возможностях HP Cluster Platform

Полноценные кластерные предложения для выполнения высокопроизводительных вычислений (HPC) с интегрированными стоечными серверами и блейд-серверами, сетями и стоечной инфраструктурой с возможностью выбора ПО и услуг для выполнения высокопроизводительных вычислений.

Модульная структура поддерживает конфигурации от 5 до 1024 узлов (более крупные конфигурации доступны в местных экспертно-консультационных центрах HPC). Доступны две возможные конфигурации: плотная компоновка, с поддержкой до 128 узлов, разработанная для занятия наименьшей площади и предоставления инфраструктуры с оптимальными затратами. Модульная конструкция поддерживает конфигурации до 1024 узлов, и разработана для упрощения процесса масштабирования и будущего роста.

Кластерная платформа HP Cluster Platform 3000 использует серверы HP ProLiant с двух- и четырехядерными процессорами серии Intel Xeon 5200/5400/5500. Также, есть возможность выбора связи InfiniBand или Gigabit Ethernet.

Кластерная платформа HP Cluster Platform 4000 использует серверы HP ProLiant с двух- и четырехядерными процессорами серии AMD Opteron 2300. Также, есть возможность выбора связи InfiniBand или Gigabit Ethernet. Кроме двухразъемных серверов (HP ProLiant DL165, HP ProLiant BL465c и HP ProLiant DL385), доступен также четырехразъемный сервер HP ProLiant DL585.

Кластерные платформы HP Cluster Platforms также идут в комплекте с серверами Integrity на базе процессора Intel Itanium2.

Опции программного обеспечения включают в себя операционные системы (Linux или Windows), ПО кластерного управления (HP CMU или Platform HPC для среды Insight Control Environment Linux (ICE-LX), а также идущее вместе с ОС Microsoft HPC Server 2008), с опциональной установкой заводом-изготовителем. Доступна также библиотека HP-MPI. Доступны также дополнительные программные продукты HPC, которые проверены передовыми разработчиками кластерных инструментов и приложений, и поддерживаются на кластерных платформах HP. Программный пакет HP ProLiant HPC Partner Software Suite предоставляет широкий набор программ для инфраструктуры: компиляторы и инструменты развития кластеров, управление заданиями, решения по управлению грид-ресурсами и устройствами хранения, которые подходят как для среды Linux, так и для Windows.

Кластеры HP Cluster Platform разработаны согласно мировым техническим требованиям, испытаны и поддерживаются компанией HP. Кластеры настроены и испытаны в центрах интегрирования HP перед финальной интеграцией на стороне заказчика для таких задач, как прокладка кабеля от стойки к стойке.

В консультационные и интеграционные услуги HP входят: услуги запуска и передачи знаний, управление программой внедрения кластеров, услуги быстрого запуска, включая миграцию приложений и обучение на месте.

Кластерные платформы HP можно купить у торговых представителей HP и через торговых посредников, сертифицированных HPC, использующих конфигураторы и меню кластерной платформы.

Компоненты базовой архитектуры HP Cluster Platform : узлы

• В одном кластере содержится один узел управления. Выбор узла в основном зависит от возможности поддержки внешних сетей и/или устройств хранения данных. Узел управления можно также подключить к высокоскоростному кластерному соединению.
• До 1024 вычислительных, служебных и узлов визуализации:
• Вычислительные узлы (узлы приложений): чаще всего используются непосредственно для осуществления вычислительных операций приложений, а не для поддержки административных рабочих нагрузок. Каждая кластерная платформа HP Cluster Platform разработана для поддержки до двух пулов различных вычислительных узлов в одном семействе процессоров (например, AMD Opteron). К примеру, в одном пуле может быть несколько узлов на базе 2-процессорных серверов HP ProLiant DL165 G5, а другой пул в том же кластере может работать с 8-процессорными (4 сокета/два ядра) серверами HP ProLiant DL585 G5.
• Служебные узлы: используются для выполнения особенных задач, таких как работа приложений. Они также могут предоставить возможности ввода/вывода и доступ к файловой системе путем добавления адаптера главной шины Fibre Channel для подключения к подсистеме MSA2000 или внешней сети хранения данных (SAN). За каждым кластером можно закрепить две группы/пула служебных узлов.
• Узлы визуализации оборудованы производительными 3D-графическими платами и настроены для выполнения приложений визуализации. Когда они не используются для визуализации, они могут выполнять другие вычислительные процессы. Кластерная платформа HP Cluster Platform расширена и предоставляет два пула узлов визуализации в одном семействе процессоров, благодаря чему поддерживаются различные конфигурации, к примеру, конфигурации с двумя разными графическими платами.

Компоненты базовой архитектуры HP Cluster Platform : сети

• Одно высокопроизводительное кластерное соединение. Можно выбрать выделенную сеть для поддержки межузлового трафика приложений (таких как MPI соединения) и передачи файлов. Доступны такие кластерные связи как Gigabit Ethernet, InfiniBand, Myrinet и Quadrics (пока не доступно в кластерной платформе HP Cluster Platform 3000). Конфигурации с Microsoft HPC Server 2008 поддерживают связь Gigabit Ethernet или InfiniBand.
• Сеть административной связи: упрощает процесс администрирования и управления кластером, к примеру, управлением пользовательскими приложениями. Есть возможность выбора между Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Можно выбрать административную сеть Gigabit Ethernet, если необходима выделенная высокопроизводительная сеть. Однако не рекомендуется использовать ее для развертываний, требующих большие объемы межузлового трафика приложений.
• Одна консольная сеть предоставляет доступ к консольной сети узла, обеспечивая возможность использования специфических для узла функций команды, таких как включение. Каждый вычислительный узел IPMI или порт iLO подключается к консольной сети на базе Fast Ethernet. Каждый порт объектного адаптера (OA) класса C подключается к консольной сети на базе Fast Ethernet. Узлы визуализации, работающие на базе персональных рабочих станций, не подключаются к консольной сети. Можно подключать административные и консольные сети в зависимости от пользовательских требований.

Компоненты базовой архитектуры HP Cluster Platform : хранилище

• Система кластерной платформы HP Cluster Platform может подключаться к подсистеме внешнего хранилища в качестве RAID-массива, встроенного в кластер, или же в виде отдельной подсистемы хранения HP. HP Modular Smart Array 2000 (MSA2000) – это дисковый массив, который может быть интегрирован в кластерную платформу. Контроллеры HP Smart Array вместе с полками MSA60 также могут быть включены в конфигурацию кластера.
• Виртуальный массив HP Enterprise Virtual Array (EVA) может быть подключен к служебноу узлу или узлу управления кластерной платформы HP с сетевым адаптером Fiber Channel.
• Масштабируемая система общего каталога (HP Scalable File Share) может подключаться к кластерной платформе HP через высокоскоростные сети. При выборе этой системы необходимо установить дополнительные порты связи для подключения серверов HP Scalable File Share.

Компоненты базовой архитектуры HP Cluster Platform : инфраструктура

• Стойка. Используются только модели HP Rack 10642 и 10622. Все компоненты кластерной платформы HP встроены на заводе-изготовителе и отправляются в стойках на ударозащитных поддонах. Можно заказать боковые панели и комплекты инструментов для соединения в зависимости от конфигурации компьютерного зала.
• Электропитание. На одну стойку серверов HP ProLiant DL рассчитано два или четыре устройства распределения электропитания, в зависимости от выбора компоновки. Для решений на базе серверов HP ProLiant BL может потребоваться до 8 устройств распределения электропитания в однофазном исполнении. Для корпусов класса C также доступны трехфазные модули питания. Все устройства распределения электропитания –высоковольтные (200-240 В переменного тока) модели, которые подходят для всех стран мира и оборудованы соответствующими разъемами электропитания.
• Клавиатура и монитор для монтажа в стойку (RKM) идет в комплекте с каждой кластерной платформой HP. Этот 1U RKM-модуль с тонкопленочным дисплеем подключен к узлу управления, который выполняет функцию административного узла кластерной системы. Тонкопленочный дисплей предоставляет локальный пользовательский доступ к кластеру. В системах со служебными узлами также доступна 8-портовая KVM-консоль для подключения RKM к нескольким служебным узлам (до 7) для обеспечения безопасного соединения с другими узлами. Системы с узлами визуализации персональных рабочих станций HP также оборудованы KVM-консолью и необходимыми модулями расширения, чтобы все узлы визуализации были подключены к RKM.
• Включены также наборы для кабельной разводки, специально разработанные для кластерных платформ HP.

Компоненты базовой архитектуры HP Cluster Platform : программное обеспечение

Для кластерной платформы доступны следующие программные компоненты, которые могут быть установлены компанией HP.

Операционные системы:

• Linux: подписки Red Hat Enterprise Linux. В ПО HPC 8 доступны подписки для базового сервера (Basic Server). Операционная система SUSE SLES доступна в каждом узле, или в HPC 8.
• Если системы не предусматривают сервисного соглашения на широкой основе HP для поддержки Linux, то HPC 8 требует покупки хотя бы одного комплекта услуг HP Care Pack от 10 сбоев на один кластер.
• Microsoft Windows HPC Server 2008.

Программное обеспечение управления кластером:

• Утилита управления HP Cluster Management Utility – это программный пакет инструментов, которые помогут вам управлять большим количеством систем в единой кластерной среде высокопроизводительных вычислений (HPC).
• HP-MPI – это высокопроизводительная реализация стандарта интерфейса передачи сообщений (MPI) от компании HP, которая предоставляет интерфейс прикладного программирования (API) и программную библиотеку разработчикам технических приложений для поддержки эффективных, портативных и гибких приложений с одновременной передачей сообщений. Программа HP-MPI доступна для кластеров на базе Linux или Windows.
• Платформа высокопроизводительных вычислений (Platform HPC) для ICE-LX обеспечивает развертывание и администрирование кластера высокопроизводительных вычислений с возможностью выбора свободных компонентов, которые поддерживаются компаниями HP и Platform Computing. Platform HPC для ICE-LX не устанавливается предварительно.
• В Microsoft Windows HPC Server 2008 сочетаются возможности ОС Windows, интерфейсы, утилиты и инфраструктура управления, благодаря чему поддерживается развертывание кластера для выполнения высокопроизводительных вычислений в среде Windows.

Сводная таблица вариантов кластерных платформ HP Cluster Platform

HPC-кластеры HP Cluster Platform