浪潮TS10000软件系统

浪潮天梭TS10000高性能软件介绍

浪潮天梭TS10000高性能计算集群产品向用户提供从底层软件到上层应用软件这样一整套的软件系统。我们在高性能集群的软件系统有很深的理解，作了大量测试与验证工作，并在已经实施的案例中与各行业的高性能计算专家和学者进行了深层的交流，加之合作软件厂商的支持，我们在这个领域的经验能使客户得到满意的软件方案。

1. 天梭高性能监管软件

浪潮TSMM2.0管理监控软件是专为浪潮天梭系列服务器产品开发的一款专业服务器管理监控软件。

浪潮TSMM2.0管理监控软件既可对服务器系统中的节点进行分组监控管理，也可针对某一节点进行单一的管理。为系统管理员提供了一个单一映像的服务器管理界面。TSMM2.0管理监控软件汲取了现有流行服务器和集群管理软件的优点，同时在分组管理、并行操作、跨平台、单一映像、准三维的图形界面等方面有独到的优势，从而大大的降低了用户的管理成本，并提高了用户的管理效率。

软件的主要功能有：服务器系统性能信息监控、服务器系统管理。其中：

? 性能信息监控：收集统计服务器系统内部的性能信息，并在一个直观的图形页面中

反映出来，帮助用户掌握服务器系统当前的整体状态和局部状态。

? 服务器系统管理：整合linux操作系统常用命令，通过图形化的web界面，提供用户

一个良好的系统管理接口。

软件的功能可以分为3个层次：系统级、功能池级、节点级。其中：

? 系统级主要是为管理整个服务器系统而设置的，主要功能有：服务器系统构成管理。 ? 功能池级主要是为管理不同的功能池而设置的，主要功能有：功能池的性能信息监

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控，功能池管理。

? 节点级主要为了单独管理具体的每个节点而设置，主要功能有：节点的性能信息监

控，节点管理。

2. 天梭高性能作业调度系统

浪潮 TSJM 作业管理软件是专为浪潮天梭系列 HPC 产品定制的一款作业管理软件，该软件采用B/S架构，通过浏览器（IE，firefox等）进行操作，可以管理集群系统中的软硬件资源和用户提交的作业，根据集群中的资源使用情况来合理的调度用户提交的作业，从而达到提高资源的利用率和作业的执行效率的作用。

浪潮作为国内领先的高性能计算集群系统开发商，除了应该为高性能计算的用户提供安全可靠高速互联的集群硬件，还应为客户提供一套完整的集群管理软件，作业管理软件是集群管理系统中非常重要的一部分，它负责管理用户提交的作业 ,合理地给各个作业分配资源 ,从而确保充分利用集群系统计算能力,并尽可能快地得到运算结果，与集群管理监控软件、部署软件形成一套完整的集群管理系统。

软件分为资源管理，系统管理，策略管理，作业管理，记账管理，应用管理六部分。 ? 资源管理：管理系统中的集群，功能池，节点等资源，可以对集群，功能池，节点

进行查看，添加，修改，删除等操作。

? 系统管理：管理系统中的主要功能模块，对各个功能进行设置，包括作业批处理器

管理，队列管理，用户组管理，用户管理，调度器管理，短信报警管理。 ? 策略管理：该模块负责管理系统中的调度策略，可以对策略进行查看，添加，删除，

修改，应用等操作。

? 作业管理：该模块负责管理作业，可以提交新作业，查看系统中的作业状态，并可

以对作业进行重启，挂起，释放，删除等操作。该模块还可以查看作业的执行日志。 ? 记账管理：该模块负责记录系统中用户组或用户资源的使用量，并对用户组或用户

进行计费。

? 应用管理：本软件可以对具体应用进行支持，该模块负责查看，添加，删除应用，

设置或修改应用的命令，参数等信息。

本软件运行于浪潮天梭系列 HPC 产品之上，需要一台管理节点，可以管理多个集群，拓扑

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图如下：

结果命令AdministratorInternet结果命令Pbs ServerCluster

控制台服务器系统含有多个节点，其中包括一个管理节点及多个其他节点。管理节点是用户通过本软件管理服务器系统的接口。管理员可以在管理节点上直接对服务器系统进行管理，也可以通过互联网络在远端维护终端上对服务器系统进行管理。

3. 简易强大的系统部署软件

在安装操作系统方面，我们使用Kickstart + NFS + DHCP + TFTP + PXELinux来实现RedHat网络无光驱自动安装，如果是基于千兆以太网，会极大的缩短安装系统的时间，而且可以多台机器同时安装，这样就会显著地提高工作效率。

要使用Kickstart网络无光驱安装操作系统，首先我们先要找一台服务器做Installation Server，在此服务器上做以下操作：

1、将操作系统盘上的内容复制到Server的一个目录下，并通过NFS把此目录共享出去

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命令命结果令果结结果Maui SchedulerCluster命令Pbs Server

2、将Server配置成TFTP服务器

3、设置dhcp.conf文件，将Server配置成DHCP服务器

4、配置PXElinux，将pxelinux需要的文件拷贝到/tftpboot目录下 这样，一台Installation Server就搭建完成了，将其连接到网络环境内。

将需要安装操作系统的机器连接到网络上，进入BIOS将其设定为从网络启动，就可以

网络无盘安装操作系统了。

4. 优化的并行计算软件环境

在应用方面，Intel更是和Flunet等软件厂商共同开发了其后续版本，使软件性能能在Intel平台上达到最大，而我们浪潮在和Intel的密切合作过程中，早已把这些优化整合到我们的天梭产品中。

为了使我们的硬件平台能够充分发挥效率，也使我们的软件能够完全的、平稳的、高效的运行在该硬件平台上，浪潮高性能团队专门为此开发并使用了一套针对于该硬件平台的并行软件系统：

? RedHat Linux ――浪潮TS10000集群采用了当前最主流的集群操作系统－—Linux。对

于公开源码的一款操作系统，它有着非常完善、稳定、全面的应用服务，并且针对于四核平台，最新的Linux 内核较以前版本有了非常大的改进，不仅对我们的硬件平台兼容性更好，而且也使基于该操作系统开发的很多应用得够有很完善的接口和很高的使用效率。

? Intel C/C++/Fortran/MKL/Vtune针对四核平台优化的编译器、数学函数库、调优软件

等――充分释放处理器的强大性能，使用户自己和专业的应用经过此编译器编译后，能够高效在四核平台上运行，并使四核的硬件平台效率得到充分的利用；用户也可以调用Intel专门针对于四核的数学库，使自己的应用能够更加优化，提高用户应用的运行性能；通过Intel的调优工具，我们可以清楚的了解到我们的应用在运行时的瓶颈，使我们非常有针对性的进行性能的调优，以便达到效率的最高，让用户真正感觉到物超所值。 ? 应用软件移植服务――浪潮高性能在集群应用软件方面有非常丰富的经验，并且成功的

将多款应用于不同行业领域的软件移植到天梭高性能集群当中，并得到了很好的应用，这不仅是浪潮与应用软件厂家进行联合的结果，也是浪潮高性能团队主动协助客户进行

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软件的移植，联合测试的结果。主要涉及的行业有生物、物理、化学、数学、液体力学、建筑、地质勘测、天气预报、生命科学等，主要应用的软件有Dock、CHARMM、 FLUENT、高斯、VASP、MM5等等。

5. 天梭高性能数学库及编译系统

天梭产品是高端的计算工具，为了是用户的应用获得最好的性能，浪潮天梭集合了英特尔的系统编译环境、函数库、调优工具，与此同时，天梭系统支持大部分开源的编译器、函数库，以便使一部分用户在自己熟练的平台下工作。

5.1. 英特尔C++或Fortran编译器

编译器是将用户的源代码转换成可执行二进制代码的工具，其性能的好坏可以影响软件在系统中的性能发挥。由于编译器的效率和处理器息息相关，因此在大部分的系统中一般都是由处理器厂商来提供编译器，以提高编译性能。浪潮天梭系统的计算节点由Intel处理器构建，因此提供高效的Intel C/C++和Fortran编译系统。同时兼容GCC编译器。

英特尔C++或Fortran编译器可以最大限度提高应用程序在英特尔体系结构上的性能，支持IA-32、IA-64和Intel?64三种体系结构，支持最新的多核处理器，并提供了广泛的高级优化、多线程和处理器支持，具体特性如下：

? 多线程应用程序支持：包括用于简单且高效的软件线程技术的 OpenMP以及自动并

行，以支持简单有效的软件线程；

? 自动矢量化：可实现代码并行，从而利用我们最新的处理器中的 SIMD 流指令扩展

（SSE）指令集架构（SSE、SSE2、SSE3、SSSE3 和 SSE4）；

? 高性能并行优化程序（HPO）：调整并优化循环，并确保自动矢量化、OpenMP 或自

动并行能够最充分地利用高速缓存和内存访问，SIMD 指令集和多个内核。在单一通道中进行编译，能够缩短编译时间并产生更多可靠的代码

? 过程间优化IPO：能极大改善频繁的小型或中型函数调用，特别是包含循环中的函

数调用的过程。

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