PBS Works: Altair精通高性能计算技术
|
热
|
|
| PBS Works: Altair精通高性能计算技术 |
| ［
作者：佚名 转贴自：Altair 点击数：268 更新时间：2012-12-26 文章录入：pecker
］ |
目前，面临各种新技术及竞争压力，航空航天系统比以往任何时候都越来越依赖于利用计算机技术进行数字样机设计、产品性能CAE仿真与虚拟测试等，这为需要密集计算、工程分析的IT系统提出了更大的挑战，高性能计算俨然已成为航空航天企业提升产品研发效率的必备计算环境。作为CAE行业领导者的Altair公司，深知高性能计算HPC系统对航空航天产品研发及计算机技术应用的重要性。
Altair是一家全球性公司，其分布在世界各地的分支机构为各个行业的客户提供卓越的软件技术、工程咨询服务及高性能计算技术。她不仅拥有高端的CAE解决方案 - HyperWorks，还拥有高性能计算资源智能管理平台- PBS Works，它是提供高度开放的智能化的“按需计算”管理平台，用于计算资源的优化管理和作业调度，它能够最大限度地提升航空航天企业和研究院所的高性能计算资源的利用效率。PBS Works包括Computer Manager门户、PBS Professional及PBS Analytics等模块。Altair拥有多年的PBS Works开发及使用经验，在易用性、稳健性、可扩展性、安全性及绿色计算等方面均有出色表现，同时，充分了解IT部门的需求以及希望如何管理自己的HPC系统。
PBS Works的安全性是同类技术中唯一获得Common Criteria EAL3+认证。HPC系统的易用性是决定整个系统是否能够真正服务于终端用户，Altair充分认识到开发易于使用的HPC系统的重要性，为此，在PBS Works中简单易用的面向高性能计算的基于Web的Compute Manager 和基于客户端的PBS Desktop等门户界面，紧密地将应用程序、PBS Professional与Web Portal集成，并尽量保持用户的使用习惯，使得所有高性能计算领域的用户可以通过Web方式统一使用计算资源，轻松点击鼠标就能完成计算作业的递交，保证用户使用方便性的前提下实现计算作业的调度管理，全方位作业监控，在线编辑文件，数据可视化，计算结果自动返回，任何时候无需后处理即可查看计算结果，实现与HPC系统的数据交换。终端用户可以十分方便地利用这些图形工具，大大提高了复杂HPC系统的易用性及时效性。
稳健性和扩展性是HPC系统的关键，PBS Professional是PBS Works体系的核心和底层平台， 是一个强大的、成熟的计算任务管理系统，它身出名门，最初由NASA Ames研究中心在20世纪90年代早期开发，现在运行在世界上包括前500强的大型HPC系统中，其中包括NASA，波音、洛克希德-马丁、欧直等公司及著名的超算中心。它按照协议自动分配作业、最大化利用硬件资源，确保整个系统最大利用率和作业传送率以及最短的执行时间。平衡用户、系统管理员和服务供应商之间的业务及压力，提供一个可扩展的、稳健的和确定性的服务。在航空航天领域，HPC系统常用于运行许多复杂仿真分析，这其中包括复杂的计算流体动力学分析、整体布局分析及整个复杂系统的多学科仿真分析。
目前，NASA依旧是PBS Professional全球最大的客户，PBS Works一直在为NASA的1500个终端用户提供7*24小时的全天候超级计算资源管理服务，它的稳健性确保了NASA高性能计算的正常运行，大大减少了系统管理员的工作量，作业管理就成了所有工作的重点，PBS平台提供了强大的节点、集群和按需计算的环境。PBS Professional正在管理NASA Ames研究中心所有HPC资源。正如Altair近期出版物上所引用的“我们发现Altair 一直在不断的增强产品性能，满足NASA需要管理独特的系统的需求。而我们选择Altair则是与其多年卓有成效的合作的自然进程。” NASA HPC部门项目经理 William Thigpen先生如此描述。
NASA非常清楚PBS Professional是一个高效的、具备可扩展性的资源分配工具，通过它可以制定智能的规则将分布的、不同类型的计算资源变成单一的、统一的系统，基于规则为导向的架构，它能够不断优化HPC资源，以确保这些资源有效和高效的使用。简而言之，该工具可实时统计待运行的作业和空闲的软硬件资源，并根据一定的准则进行最佳的配置，实现作业的快速完成。“这些准则包括正在使用的用户数量、用户当前运行任务的数量以及这些任务需要的CPU核数。与此同时，它能为用户提交的作业排队。” Thigpen解释说。NASA的Alan Powers补充道：“PBS中的 ‘P’代表 ‘便携’，它允许我们在任意一种架构中运行。我们已经将PBS应用在胖节点（fat node）架构、瘦客户端以及IBM架构中。PBS能够适应所有的计算环境，允许我们用户使用一致的批处理脚本去跨系统运行任务，因而我们只面对一个界面。简而言之，PBS具有三大优点：一是灵活；二是适用各种架构；三是便于学习和使用。”
2001年，Boeing Enterprise Servers在其Cray T90系统和SGI Origin 3800服务器系统上运行网络队列环境（NQE, Network Queuing Environment）。在评估包括PBS Professional在内的计算任务管理系统可行性之后，波音认为PBS Professional的最大优势在于它的开放性即二次开发易于定制的功能。Boeing Enterprise Servers希望能够深入掌握任务管理工具，以便在出现问题时可以制定临时的解决方法。“总之”波音公司的高级软件工程师Barry Sharp先生说，“我们非常满意Altair对我们反馈做出的积极响应。”
波音描述他们用于HPC仿真的混合硬件系统：“我们关注可以管理这种混合硬件组合的系统已有数年，” Barry Sharp先生说，“之前我们的做法是将不同系统的使用成本告知给我们的工程师，他们可以根据不同平台的使用成本进行选择，我们以集群为单位进行务管理，虽然它们通过网络联系在一起，工程师们能够向任一个集群提交批处理作业，但每个作业必须在一个单独的集群中完成，无法实现跨集群操作。PBS Professional的并行调度功能能够将我们的任务分配到五个集群中。”并行调度功能允许优化几种资源去高效完成一个任务队列。波音公司的系统管理员Jim Glidewell先生还描述了PBS Professional对SGI Origin的多CPU集的支持带来的显著的性能提升。随着PBS Professional在SGI和Cray平台的顺利运行，波音开始向更多集群推广应用。
此外，PBS Professional完全支持最新版本的GPGPU系统。PBS Professional能够捕捉GPGPUs与最近的GPUs之间的物理关系因而可以优化处理GPGPU系统，这将确保分配物理资源时使用最近的GPGPUs和CPUs，通过减少组件间的延迟时间达到缩短执行时间的效果。PBS Professional能将复杂的系统分解成较小的对象以便运行任务，这为内存共享和GPGPU系统的高效使用提供了便利。
目前大多数企业和组织正在寻求HPC系统运行的节能方案，实现绿色计算。随着行业向超大规模计算方向发展，降低能源成本或将能源消耗保持在最高限额内是至关重要的。智能供电和冷却系统的使用将逐步成为强制性的政策。PBS Professional利用其绿色计算Green Provisioning技术进行能源调度，自动监测到处于空闲状态的计算结点，并将其自动休眠或关闭，当有计算任务需要时再将其自动开启，大大降低了高性能计算系统的电能消耗。该技术通过对系统的完全配置以避免系统出现异常，因而各计算节点可以频繁的通、断电。即使在使用率非常高的系统上仍能从PBS Works的自动通、断电解决方案中获益。
Altair精通高性能计算技术，同时借助于Altair的高级CAE仿真技术，这使得航空航天公司的产品研发团队可以更好地利用计算机辅助工程的仿真技术探索创新的设计理念并研发有效、安全可靠的设计方案。高性能计算系统的使用能够大大提高这些仿真的效率，而PBS Works的使用能够提高高性能计算系统的效率。随着这两方面的效率提升，航空航天行业将继续开发创新的、振奋人心的产品。 |
|
|
|
| 免责声明：本文仅代表作者个人观点，与Pecker's Home无关。登载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字和图片（或其他媒体形式内容）的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺。请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。如果有侵犯版权事宜，请通知master@peckerhome.com，我们将在第一时间删除该信息。
|
|
|
|
|
|
| 【发表评论】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）