建设方案示范文本.doc

建设方案一、 建设内容气候变化与农业水资源数值模拟实验平台项目，主要是建立一套高性能科学计算平台，进行气候变化数值模拟、农业水资源数据统计分析、预测等科研课题。二、技术要求（一）. 软件平台(推荐品牌： platform、Fusion cluster 、景行)1、基本要求1.1软件用途用于气候变化与农业水资源数值模拟实验平台的资源管理与调度。1.2基本要求气候变化与农业水资源数值模拟实验平台的功能包括：1）分析与预测软件计算资源管理与调度。运行的常用计算软件，包括WRF、MATLAB、R等以及基于各种MPI的自研软件等。2）支持WRF应用软件的并行优化，并提供优化和测试证明3）供方提供对WRF应用软件的故障分析定位服务，并能准确指导用户排除WRF软件的运行故障4）满足不少于25个两路节点的集群资源调度分配，能够满足不少于50人同时登录使用该平台。2、资源管理与作业调度模块2.1异构、多集群、分布式环境支持气候变化与农业水资源数值模拟实验平台架构完全独立，不能与任何硬件厂商绑定，支持多个厂商的硬件，扩展性良好。支持Linux和Windows混合架构的分析与预测计算集群；支持（如Windows2008/2012/2003、Windows 7、Suse Linux、Redhat Linux、Centos Linux等）多版本的操作系统。预留接口支持多个集群的扩展和多个异构集群资源调度管理模式。2.2调度策略支持刀片服务器，胖节点服务器，软件许可证资源统一调度管理提供先来先服务、优先级抢占、公平共享、节点资源独占等多种调度策略。具有开放式作业调度接口，用户可以根据自己的实际需求自行编写数据库PL-SQL脚本来生成自定义调度策略。支持许可证调度管理功能，可以对作业的软件许可证请求进行调度。支持集群节点分组、定义多个队列、用户分组，节点组、队列、用户组可以实现不同的管理策略和资源分配策略。支持GPU调度功能，支持GPU绑定功能支持CPU绑定支持虚拟机调度，可以根据作业资源需求自动启动作业所需操作系统和资源要求的虚拟机执行作业，作业完成后自动挂起虚拟机释放资源2.3分析预测作业管理支持作业的密级、项目（型号）属性。支持作业的暂停、恢复、杀死等操作。支持作业指定所需的资源，支持作业运行在指定的节点上面。支持作业的迁移。支持管理员修改作业队列顺序，用户调整自己所提交作业的运行顺序。灵活细致的用户或队列权限分配：支持用户分组，每组实现不同的控制和管理；可设定包括硬件资源限制（基本核数、最大核数）、软件资源限制（软件授权及规模）等。支持大规模并行作业管理，可收集多个节点上并行作业的进程信息，当并行作业的任何子进程失败时，自动清除其他节点上的进程，避免产生死进程。能跟踪每一个作业的运行和其状态变化，保证作业永不丢失，在系统出错情况下，能重新恢复作业状态，能跟踪作业整个运行周期，不管是作业迁移还是重新运算。系统要具备断点续算（Check Point）机制，在所运行软件支持的情况下，可以将长时间运行作业断点保存和恢复，从而保证关键作业的正常运行。2.4可靠性集群节点自动热备份，发生故障时不影响调度业务的正常运行。支持多级容错，包含系统级容错、作业级容错，即系统发生故障（如网络中断、系统宕机）或作业因为偶然故障（如磁盘空间不足，获取许可证失败）引起的作业失败时，该作业能被重新调度到其它机器上执行。3、门户模块3.1分析预测作业提交与管理用户可通过浏览器进行分析预测相关作业的提交、监控、中止以及数据文件传输等操作；用户可查询和管理作业相关的数据，如输入数据、中间结果和最终结果。支持作业的暂停、恢复、杀死等操作。在用户提交作业时提供实时信息查询，包括：集群的CPU使用情况、许可证的使用情况等信息。支持定义作业的密级属性。支持定义作业的优先级。支持定义作业的项目（型号）属性。3.2应用与集成提供WRF、Matlab、NAMD等应用以及基于MPI的自研软件的作业提交模板，并提供后续安装的计算软件集成服务，同时支持用户自定义软件模板。实现门户与用户现有的身份认证系统集成，实现统一身份认证和单点登录。用户在登录门户后，登录预测试验平台的其他节点都不用再输入口令。支持仿真计算类应用集成支持平台门户的定制，提供商可以根据用户的要求进行门户的定制，定制包括但不限于页面风格定制、功能定制等。3.3资源监控非交互式作业中用户可以通过用户门户了解计算过程信息、报错信息，针对仿真计算软件（如Fluent、CFX、Fastran等）具有收敛曲线动态监控功能。具备集群实时监控功能，提供节点的上线/下线操作，以便在不影响系统整体运行的情况下对节点进行维护。支持WEB页面下的集群运行状况展示，包括但不限于CPU利用率、内存利用率、SWAP、IO、运行的作业等信息。3.4数据管理用户作业数据默认存储180天（具体存储时间可配置），支持过期数据自动删除功能，以保证存储的有效利用，并具有在删除之前的自动提醒用户对重要数据进行备份功能。支持同时上传、下载多个文件和文件夹，上传下载一次可高达40GB的单个文件。支持断点续传，支持加密传输。数据应具有安全性，用户只能访问本身的数据，不能访问其他用户的数据。3.5其他平台应具有易用性，要达到较好的应用效果，必须具备界面友好、易于上手的特点。提供基于角色的访问权限控制功能，怎对用户、管理员等提供不同的视图模块，以完成不同的工作。4、统计分析模块4.1统计分析和计费支持基于作业数量分析、作业等待时间、作业硬件使用分析、用户作业提交排名、用户作业吞吐量、用户作业资源统计、作业数量分析、作业吞吐量分析、作业占用CPU资源等要素的报表统计系统。提供按用户、部门的计费分析报表，可为不同类型的计算节点、应用软件设置费率，可生成PDF格式的计费明细帐单。支持基于统计分析模块的作业调度平台使用计费系统支持基于主机利用率、可用性分析、状态分析、CPU使用率的统计报表。支持基于许可证利用率和使用数的统计报表。提供在线自定义报表功能，管理员可以在Web界面通过鼠标拖拽实时定制新的报表，并可另存为模板。（二）. 计算节点服务器（23台）品牌非OEM产品 推荐品牌: IBM、HP、华为、浪潮、曙光、DELL（排名不分先后）外形规格半宽2路刀片服务器处理器2颗Intel Xeon E5-2697 V3及以上处理器，14核，主频2.6GHZ内存内存类型：ECC DDR4 2133000KHz RDIMM或LRDIMM 内存插槽，内存配置容量：64GB（8*8GB）支持高达768GB DDR4内存，可支持最大内存条数量24条存储内置硬盘类型：支持 SSD/SAS/SATA硬盘，热插拔内置硬盘配置数目：1块，300GB 10k rpm2.5寸SAS盘配置磁盘阵列卡，支持RAID 0/1/10等集成网口配置4个GE端口HCA卡配置双端口FDR InfiniBand 56Gb HCA卡操作系统支持Microsoft Windows Server 2008/2012、Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise Server、Oracle Linux、CentOS、Citrix XenServer、VMware等（三）. GPU计算节点服务器（1台）品牌非OEM产品 推荐品牌: IBM、HP、华为、浪潮、曙光、DELL（排名不分先后）外形规格全宽2路刀片服务器处理器2颗Intel Xeon E5-2697 V3及以上处理器，14核，主频2.6GHZ内存内存类型：ECC DDR4 2133000KHz RDIMM或LRDIMM 内存插槽，内存配置容量：64GB（8*8GB）支持高达512GB DDR4内存，可支持最大内存条数量16条存储内置硬盘类型：支持 SSD/SAS/SATA硬盘，热插拔内置硬盘配置数目：1块，300GB 10k rpm2.5寸SAS盘配置磁盘阵列卡，支持RAID 0/1/10等集成网口配置4个GE端口HCA卡配置双端口FDR InfiniBand 56Gb HCA卡PCIE插槽GPU槽位2，可支持配置GPU加速卡操作系统支持Microsoft Windows Server 2008/2012、Red Hat Enterprise Linux、SUSE Linux Enterprise Server、Oracle Linux、CentOS、Citrix XenServer、VMware等（四）. 刀片机箱(按所配刀片数量定)品牌非OEM产品 推荐品牌: IBM、HP、华为、浪潮、曙光、DELL（排名不分先后）外形规格机架安装高度10U，一体化刀片式服务器刀片系统支持半宽、全宽刀片混插同一个机框支持2路和4路刀片混插电源配置4个冗余热插拔交流电源，电源额定功率2500W电源支持N+N冗余，即在刀片满配情况下，两路供电中的一路出现问题时仍需保证所有刀片不能宕机电源模块需采用高能效设计,必须达到80 PLUS Platinum效能要求。风扇配置10个冗余热插拔风扇满配冗余风扇，支持N+N冗余，支持单风扇失效光驱本次项目机框配置DVD-ROM驱动器，可远程从本地光盘启动安装操作系统管理维护功能提供现场和远程方式下对刀片式服务器体系架构中的硬件设备的访问、管理和故障诊断，集成虚拟介质、远程KVM等技术，支持本地KVM功能，通过一个物理接口可以集中呈现管理框内所有刀片，机框支持内置触摸液晶屏，可以进行基本参数的配置和维护操作，支持黑匣子和KVM录像功能，可辅助定位系统疑难问题。节能环保支持5-40，节能环保，风扇支持智能调速技术，背板提供节点通风风道，高效散热。需提供中国环境标志产品认证证书。（五）管理、登录服务器（2台）品牌非OEM产品 推荐品牌: IBM、HP、华为、浪潮、曙光、DELL（排名不分先后）外形规格2U2路服务器处理器2颗Intel Xeon E5-2620 V3处理器，6核，主频2400MHz内存内存类型：ECC DDR4 1333/1600 RDIMM或LRDIMM 内存插槽内存配置容量：32GB, 可支持最大内存条数量24条存储内置硬盘类型：支持 SAS/SATA硬盘，热插拔，最大扩展可支持24块硬盘内置硬盘配置数目：2块2.5寸SAS盘；单块要求300GB 10k rpm配置磁盘阵列卡，支持RAID 0/1/10等集成网口板载2个GE端口，不占用PCIe扩展槽I/O扩展PCI-E I/O插槽可扩展总数：6个电源满配冗余热插拔电源，并提供配套的电源连接线风扇满配冗余风扇，支持N+N冗余，支持单风扇失效管理维护功能集成带外管理系统，支持电源、风扇等各部件的运行状态监控，提供部件故障告警；支持千兆管理网口，具有远程管理能力，支持Web管理界面，支持远程KVM，虚拟光驱等功能；支持故障定位能力，当主处理器发生严重故障时，带外管理系统可以实现对故障的定位。（六）.存储系统（1套）品牌与服务器同一品牌，非OEM产品 推荐品牌: IBM、HP、华为、浪潮、曙光、DELL（排名不分先后）系统架构要求分布式架构，可支持在线扩充数据节点。存储协议配置要求配置Infiniband主机连接方式，可支持万兆或者千兆主机连接，支持NFS（V3/V4），SMB（V1/V2），HDFS。存储节点配置配备5个NAS存储控制器节点最大可支持扩展到128个存储控制器节点每控制器缓存配置配置缓存48GB，可扩展至192GB（该内存须系统自带，不包含PCI卡和闪存盘方式扩充，且必须是读写双向内存）。缓存数据保护单节点配置NVDIMM 2GB，提供缓存断电保护措施，在外部电源断电时能将缓存内容保存到内部磁盘或闪存盘上，保持数据的完整性且不受断电时间限制。存储容量配置配置5个200GB SSD硬盘。配置175个4TB 7.2K RPM SATA磁盘。可用容量500TB。存储容量可扩展性存储可扩容量不小于35PB，单一文件系统存储容量可扩展至20PB存储端口配置20个Infiniband主机接口，包含10米线缆。RAID要求支持N+1到N+4的数据保护策略，基于目录的冗余配比策略，提供不同的数据保护级别，可支持同时故障4块盘不丢失数据，而且数据恢复速度1TB/hour。存储管理软件配置基于Web的统一中文图形化管理界面，可以集中管理数据和存储资源，实现配置、部署、监控和分析，提供丰富的告警机制，包括声音及email的告警机制。硬件可靠性要求存储系统应具备高可靠性，要求实现硬件系统全故障冗余和在线故障切换。具有系统耐腐蚀专利，并提供专利号及专利说明软件功能配置客户端连接负载均衡软件,负载策略支持CPU占用率、网络带宽、TCP/IP连接数、轮询、节点能力值配置自动精简配置，可按需动态分配存储空间，保证存储资源的最大化利用配置全局缓存功能软件，提高存储性能和效率产品资质存储产品通过CCC认证并提供相关证书提供中国环境标志产品认证证书（CQC认证）提供投标产品公开网站可查询的SPEC SFS2008测试指标（七）. 网络交换机（1套）计算网络交换模块IB交换机或者交换模块，72个端口的56Gb InfiniBand以及光模块的交换机或者交换模块，含全部3m IB专用线缆本次服务器与存储之间必须用IB组网，而且保证做到刀片服务器之间的全互联无阻塞状态。以太网交换机或者交换模块：8个以太网万兆网口，24个千兆网口； 网络交换机48个千兆电口以太网交换机，支持三层路由功能KVM16口KVM，含USB连接线缆，19寸折叠液晶辅键盘鼠标（八）. 应用开发环境（1套）编译器GNU 编译器，支持C/C+、Fortran77/90Intel 编译器，支持C/C+、Fortran77/90 数学库MKL、ACML、BLAS、LAPACK、ScaLAPACK、FFTW并行环境OpenMPI、MPICH2、MVPAICH2 等MPI 并行环境