研究室的微軟高性能計(jì)算系統(tǒng)解決方案
集成MPI及集群管理系統(tǒng) 并內(nèi)含InfiniBand或Myrient驅(qū)動(dòng)程序
高性能計(jì)算廣泛應(yīng)用于網(wǎng)格運(yùn)算、工程運(yùn)算、科學(xué)運(yùn)算、IC設(shè)計(jì)、汽車碰撞模擬，以及財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)控管等；回顧歷史，只要提及HPC，用戶腦海中立即浮現(xiàn)的首選平臺(tái)，非Linux莫屬，其次才是Unix，至于微軟的Windows操作系統(tǒng)，卻始終未能在此一市場(chǎng)成氣候。究其主因，乃在于現(xiàn)今HPC所采用之并行程序，絕大多數(shù)皆由FORTRAN、C或C++等程序編寫而成，僅能在Unix或 Linux環(huán)境執(zhí)行所致
隨著四核處理器性能不斷提升、同時(shí)價(jià)格下調(diào)，并行計(jì)算的整體成本大幅降低，微軟推出的并行計(jì)算Windows Compute Cluster Server 2003，將給HPC市場(chǎng)帶來低成本高效率。該操作系統(tǒng)最大優(yōu)勢(shì)，即配備了MPI、作業(yè)調(diào)度器與資源管理功能，已將HPC所需套件全部囊括在內(nèi)。
傳統(tǒng)linux的HPC環(huán)境，無異像一個(gè)深不可測(cè)的科技黑匣子，每個(gè)環(huán)節(jié)之間，都是不易跨越的鴻溝；舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，程序開發(fā)者或IT人員，通常很難參透專業(yè)研究員或科學(xué)家的邏輯思維，故甚難編寫出精確符合研究計(jì)劃的應(yīng)用程序，且IT人員也不知從何管理或設(shè)定諸如消息傳遞接口（MPI）、Private Network或Public Network等細(xì)節(jié)，導(dǎo)致研究員或科學(xué)家必須自己動(dòng)手，嘗試搞懂MPI函數(shù)庫、程序開發(fā)語言，自行跳下來編程、管理和維護(hù)。
因此，微軟遂以Windows Server 2003操作系統(tǒng)為核心，繼而加入了諸如MPI、作業(yè)調(diào)度程序、集群計(jì)算工作管理員等重要HPC的套件，孕育出Windows Compute Cluster Server 2003（以下簡(jiǎn)稱WCCS 2003）這個(gè)專為HPC量身訂做的操作系統(tǒng)，同時(shí)搭配了包括Active Directory、MOM、Visual Studio等已為市場(chǎng)熟知的技術(shù)，讓HPC應(yīng)用不管在于并行計(jì)算程序開發(fā)、調(diào)試，乃至于集群計(jì)算環(huán)境的監(jiān)控、管理、部署、設(shè)定及安全防護(hù)等環(huán)節(jié)，都不再像從前那般艱深困難。
微軟Windows Compute Cluster Server2003操作系統(tǒng)說明
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品名
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微軟Windows Compute Cluster Server2003
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CPU要求
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64位，intel Pentium或Xeon系列的EM64T處理器，或AMD Opteron、Athlon等系列處理器，支持四路處理器
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內(nèi)存
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最小512MB，最大32GB
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安裝硬盤空間
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4GB
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硬盤空間
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主節(jié)點(diǎn)需要最少2個(gè)硬盤空間（C: 和D：），節(jié)點(diǎn)需要至少2塊網(wǎng)卡，以建立公用和私人網(wǎng)絡(luò)，視所選擇的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠?，各?jié)點(diǎn)可能需要額外NIC，以存取公用網(wǎng)絡(luò)或支持MPI網(wǎng)絡(luò)
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■提供RIS自動(dòng)部署工具 并藉由AD整合既有IT架構(gòu)
WCCS 2003提供了1項(xiàng)名為Remote Installation Services（簡(jiǎn)稱RIS）的工具，其就如同安裝精靈一般，旨在簡(jiǎn)化計(jì)算節(jié)點(diǎn)的安裝作業(yè)。具體而言，WCCS 2003用戶于完成主節(jié)點(diǎn)的安裝程序后，便可透過RIS工具的協(xié)助，從而以最快的效率，自動(dòng)于遠(yuǎn)程完成其它節(jié)點(diǎn)的部署、安裝等程序。
不過，雖有RIS工具可供自動(dòng)部署，然用戶仍可選擇以手動(dòng)方式完成部署工作，或是采用非微軟的部署工具。
此外，WCCS 2003內(nèi)含Microsoft Management Console（MMC）管理控制，透過此一GUI主控臺(tái)，管理者便可快速且輕易地設(shè)定MPI、網(wǎng)絡(luò)（含Private Network與Public Network），同時(shí)可進(jìn)一步利用節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制，隨時(shí)監(jiān)控各個(gè)遠(yuǎn)程運(yùn)算節(jié)點(diǎn)的主機(jī)健康狀態(tài)，掌握諸如CPU、內(nèi)存、硬盤、供電系統(tǒng)或散熱風(fēng)扇等組件之實(shí)時(shí)信息。 #p#page_title#e#
值得一提的，MMC經(jīng)由與Active Directory之整合，便能讓W(xué)CCS 2003融合客戶端權(quán)限控管、賬號(hào)管理等既有IT基礎(chǔ)架構(gòu)，從而精準(zhǔn)定義管理者及使用者的權(quán)限，進(jìn)行以角色為基礎(chǔ)的安全性叢集管理，致使所有的程序，都能夠在提交使用者的環(huán)境與憑證下運(yùn)行。
■支持Visual Studio開發(fā)環(huán)境 降低HPC程序編譯與調(diào)試之復(fù)雜度
WCCS 2003的一大特色，便是讓開發(fā)人員能夠以其所嫻熟的基于Windows技巧與經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用業(yè)界普及率頗高的Visual Studio整合開發(fā)平臺(tái)（Integrated Development Platform；IDE），展現(xiàn)前所未見的程序開發(fā)效率。
據(jù)悉，Visual Studio 2005業(yè)已支持HPC應(yīng)用程序開發(fā)中，所亟需之并行編譯和調(diào)試能力；而綜觀當(dāng)前HPC應(yīng)用的主流操作平臺(tái)－Linux，則并未整合類似的開發(fā)環(huán)境，故用戶必須參透諸如FORTRAN、C或C++等不同函數(shù)庫，且需因應(yīng)Linux操作系統(tǒng)版本之歧異，蓄積不同的維護(hù)或管理技巧，而相關(guān)人才的取得，亦有相當(dāng)程度的困擾，相形之下，WCCS 2003可謂占盡上風(fēng)。
■集成消息傳遞接口MPI 同時(shí)內(nèi)建作業(yè)調(diào)度器
較諸Linux操作系統(tǒng)，WCCS 2003最顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，便在于內(nèi)建了MPI信息傳遞接口、作業(yè)調(diào)度器；至于Linux用戶，還需透過第三方供貨商所提供之MPI或編程工具，在可用度方面，難免存有若干風(fēng)險(xiǎn)。
微軟所提供的MPI，系依循MPI2、WinSock Direct等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，旨在為不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間，在兼顧性能及CPU資源利用率的前提下，建立彼此溝通、傳送、同步更新信息之管道，對(duì)于大多數(shù)分布式運(yùn)算程序的執(zhí)行，皆屬至為關(guān)鍵。WCCS 2003除支持以太網(wǎng)絡(luò)連結(jié)外，也可藉由制造商所提供的WinSock Direct驅(qū)動(dòng)程序，繼而支持InfiniBand或Myrient高速網(wǎng)絡(luò)，輔以內(nèi)建Remote Direct Menory Access功能，達(dá)到降低延遲的效果。
另外，WCCS 2003本身也內(nèi)建了1個(gè)命令列作業(yè)調(diào)度器與集群計(jì)算作業(yè)管理器（Compute Cluster Job Manager），允許使用者得以傳統(tǒng)命令行(Command Line)方式進(jìn)行操作；此一作業(yè)調(diào)度器，提供了1個(gè)Win32使用者接口，據(jù)以建立、提交與監(jiān)控集群節(jié)點(diǎn)的任務(wù)。據(jù)了解，此一命令列接口（Command-Line Interface；CLI）的支持范圍，橫跨Perl、FORTRAN、C/C++、C#與Java，論及作業(yè)調(diào)度器的功能，亦含故障監(jiān)測(cè)、自動(dòng)清除與安全防護(hù)等任務(wù)。
▲Windows Compute Cluster Server 2003內(nèi)建命令列作業(yè)調(diào)度器與集群計(jì)算作業(yè)調(diào)度器。
▲透過GUI畫面，WCCS 2003用戶可快速且輕易地行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)定。
▲WCCS 2003提供了節(jié)點(diǎn)管理和監(jiān)控機(jī)制。
電話：010-62680056，13391900608
