文洮 金能智 马尧 赵志威

摘  要：高性能计算在近几年得到了充分的发展，越来越多的高校、科研院所开始搭建适合自己需求的高性能计算集群，搭建的过程除了硬件、软件、运行环境这些必要的条件以外，后期的维护也是需要重点关注的领域。本文分析了高性能计算集群的特征、搭建需求、整体思路以及后期维护需要注意的问题，并且通过实用的算例测试了集群并行效率，希望为该领域的科研用户以及管理人员提供借鉴。

关键词：高性能计算;集群;搭建;维护;并行效率

中图分类号：TP393        文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）05-0020-05

Abstract：High-performance computing has been fully developed in recent years. More and more universities and research institutes have begun to build high-performance computing clusters that suit their needs. The construction process is in addition to the necessary conditions of hardware，software and operating environment，later maintenance should also be the area of focus. This paper analyzes the characteristics of the high-performance computing cluster，the requirements of the construction，the overall idea and the problems that need to be paid attention to in the later maintenance，and tests the parallel efficiency of the cluster with practical examples，which provides a reference for the technicians who use and maintain the high-performance computing cluster.

Keywords：high performance computing;cluster;build;maintain;parallel efficiency

0  引  言

过去的20年中，我国各行业对计算资源的旺盛需求拉动了高性能计算基础设施的迅猛发展，目前已实现由17个高性能计算中心构成的中国国家高性能计算服务环境，资源能力位居世界前列。这些发展成果得益于我国“863计划”与“重点研发计划”项目的实施，期间国际与国内科研和工业的发展对整个行业也产生了巨大的影响。美国研究世界最尖端、最前沿的高性能计算集群部署在国家实验室、大学以及研究机构，与之相比，截至2017年，中国科技部批准建立的国家超级计算中心共有六家。其中，2016年荣获世界超级计算排行榜“TOP500”第一的“神威太湖之光”部署在国家超算无锡中心，;连续在世界超级计算排行榜“TOP500”中7次占据第一的“天河二号”超级计算机运行于中山大学校园内的国家超算广州中心，依托湖南大学运维的“天河一号”属于国家超级计算长沙中心[1]。……