张志坚，伍光胜，孙伟忠，张　静

（1.广州市气象信息网络中心，广州　511430；2.广州市气象台，广州　511430）



IBM Flex P460高性能计算机系统及气象应用

张志坚1，伍光胜1，孙伟忠1，张静2

（1.广州市气象信息网络中心，广州511430；2.广州市气象台，广州511430）

摘要：高性能计算机在气象领域的数值预报、科学研究及大量数据模拟计算等方面发挥重要的作用。以广州市气象局IBM Flex P460高性能计算机集群系统为例，从集群系统建设、硬件系统架构、软件系统架构、气象应用等方面对高性能计算机系统进行阐述，以提高对高性能计算机系统的认识和应用。

关键词：高性能计算机；集群架构；GPFS；LoadLeveler；xCat

0　引言

2013年，中国气象局通过“气候变化应对决策支撑系统工程”引进了IBM高性能计算机系统，总体峰值计算能力达1759TFlops，大大提高了气象数值预报、科学研究及数据模拟计算等的能力和水平，在气象预报、气候预测和气象防灾减灾中发挥重要的作用。该高性能计算机系统分国家局（Uranus）、国家局（Neptune）、广州（国家局：Pluto，区域：Mercury）、沈阳（Venus）、上海（Saturn）、成都（Jupiter）和武汉（Mars）七个子系统。广州市气象局的IBM Flex P460高性能计算机系统作为子系统3，于2013年下半年开始建设，在2014年1月完成，主要承担数值预报模式、华南中尺度天气预报模式等数值模式业务运算以及相关科研的科学计算服务[1-3]。

1　系统概况

IBM Flex P460高性能计算机集群子系统3主要由P460服务器（Power7处理器，芯片：8 Cores，3.55GHz，8 Floating Point/Cycle，227.2GFlops）组成，计算节点数量为427个，总理论峰值达到391.6TFlops，存储物理容量超过400TB,全系统共计有CPU核数13664个，内存总量58000GB。集群配置了计算网络、存储网络、管理网络（以太网）和集群通信网络（千兆以太网）等不同的网络来满足系统的数据传输、集群管理等需求，整个集群系统采用冗余方式进行设计，充分保证集群的高可用性和可靠性[4-5]。……