863计划重大专项
 
面向网格的高性能计算机——曙光4000

课题负责人:孙凝晖
起止时间:2002年10月—2004年6月

  随着网格技术的不断发展,智能中心正在研究面向网格的超级服务器技术。曙光4000是国家863计划高性能计算机及其核心软件重大专项支持的研究项目,通过研究面向网格的高性能计算机,为网格提供计算力服务。曙光4000采用网格技术,体系结构以构件性(Component)、标准性(Standard)、协作性(Coordinate)为基准,采用服务化(Service)、安全化(Security)、专业化(Specialization)、智能化(Intellengce)的3SI技术路线。项目研究的目标包括:曙光4000L Linux超级服务器、曙光4000A高性能超级服务器、10Tflops曙光4000面向网格的高性能计算机、曙光4000H生物信息处理高密度专用机群系统、曙光4000T具有自主知识产权的服务器。

  面向网格的“曙光4000”高性能计算机的项目思路包括:数据密集技术(Data-intensive)、支持网格(Grid-enabling)、多目标系统(Multiple-system)、应用专用技术(Application-specific)四个方面。

(1)面向数据密集型国家战略应用目标
  我们将曙光4000的科研目标定为体现国家战略目标的“数据密集型”应用,如Internet内容处理为代表的信息安全,数据密集以Internet数据获取与分析为特点;雷达图像处理为代表的国防安全,数据密集以I/O吞吐量密集、数据计算密集为特点;生物信息处理、石油物探为代表的资源安全,数据密集以TB量级大规模数据存储、处理、传输为特点;我们集中研究它们的共性“数据密集”技术,有存储数据密集,I/O吞吐量密集,Internet数据接入密集,系统间数据互传密集,数据处理密集等等。我们力求在机群系统通用体系结构下,增加解决“数据密集”的技术,使整个系统能有效地解决应用问题。为国家安全目标和重大科研目标,提供高性能计算平台。

(2)强调网格技术和产业共性技术
  研究支持网格(Grid-enabling)的技术,使高性能计算机能有效地支持应用网格。在高性能计算机的面向网格上,我们将科研内容定为五个方面:基于服务(Service-based)的机群操作系统,网格通信协议,网格文件系统,用于网格应用资源路由的智能网卡,支持网格的高性能计算机体系结构。分别体现网格在管理、广域通信、广域文件、资源发现、体系结构上的要求。
  我们的研究集中在十个产业共性技术上,他们是Grid-enabling技术,高性能通信,高性能I/O和存储,可扩展自治管理和可信性评价技术,机群专用处理技术,交换机和特色网卡,数字视频服务技术,机群商业计算中间件,面向客户的性能测试技术,高性能计算应用和算法。其中,我们大大加强了前沿探索性研究的比例。

(3)面向应用目标的多个系统
  我们将曙光4000系统规划成三种,分别是“曙光4000L”、“曙光4000A”,“曙光4000H”。曙光4000L代表IA架构,Liunx和廉价(Low-cost),曙光4000A代表RISC架构,AIX和高性能(Advanced),曙光4000H代表密集型刀片式机群和专用应用(High-density),它们的体系结构,许多关键技术,机群操作系统等都是相同的,但它们在廉价、高性能、高密集度等方面各具特色,满足多应用目标下的复杂需求。
  其中,我们在2002年底完成曙光4000L,在2004年中完成曙光4000A,在2004年底完成曙光4000H。曙光4000L和曙光4000A是本课题的科研目标,曙光4000A是本课题的最终系统。曙光4000L和曙光4000A由十五863专项支持,曙光4000H由中科院知识创新工程支持。

(4)面向行业应用,研究应用专用技术
  我们的科研战术是满足多应用目标,强调应用专用技术,采用“通用系统+专用应用”的思想。我们研制的系统要能与国际品牌殊死竞争,打破市场平衡,进入以科研、石油、制造、军队、企业MIS为代表的行业,为大企业服务。
  我们正在和继续与应用单位合作,研究应用专用技术,包括与华大基因在生物信息处理方面的合作,在人类基因组、水稻基因组测序上得到很好的应用效果,我们将继续在大规模生物信息专用处理技术上进行合作;我们与中科院地质与地球物理所在大庆油田大庆勘探研究院“油储”重大项目,在中海油的勘探研究院的“渤海油田”重大项目上进行合作,将在应用软件开发、算法设计、并行程序设计、系统相关的优化和特定库、系统定制方面合作研究;我们与信息产业部、哈工大在Internet内容处理方面合作研究,在系统硬件设计、TCP/IP处理软件、应用软件的一体化优化方面开展研究;我们将与总参二部技术局在星载SAR的卫星图像处理,与中科院大气所在减灾防灾、环境监测应用等方面展开合作研究。

   
     

Copyright for NCIC All Rights Reserved
本网站版权归国家智能计算机研究开发中心所有