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HPC和云计算HPC和云计算曹凡云计算架构师曹凡云计算架构师IBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心内容•什么是云计算•IBM云计算投入•为什么高性能计算需要云？•总结IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心什么是云计算•云计算是一种计算模式：把IT资源、数据、应用作为服务通过网络提供给用户•云计算是一种基础架构管理方法论：把大量的高度虚拟化的资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心云计算的动力–商业需求：降低IT成本、简化IT管理和快速响应市场变化–运营的需求：规范流程、降低成本、节约能源–计算的需求：更大的数据量、更多的用户–技术的进步：虚拟化、多核、自动化、Web技术19902009软件即服务公用计算网格计算云计算“到2012年,80%的财富1000强企业将使用部分云计算服务”-GartnerIBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心IBM在云计算的投入学术合作与佐治亚理工大学及俄亥俄州立大学展开合作与美国国家自然科学基金会合作客户案例IBM云计算中心IBM产品和服务建立合作关系20072009南非中国爱尔兰日本美国越南韩国越南巴西印度与美国6所著名大学合作爱尔兰荷兰中国2008巴西南非云计算专家委员会BlueCloudofferingsRaleighCloudDeliveryCenteriDataplexSystemsforweb2.0NEDCLeadershipCentersBusinessContinuity&ResiliencyCloudServicesInitiativeSmartBusinessPlatformCloudBurstIBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心IBM提供不同层面的云计算服务与技术•SOA服务集成平台•云计算中间件•行业解决方案•业务与流程外包软件服务平台服务基础架构服务•绿色、动态、虚拟、可扩展、共享的基础架构•数据中心优化服务•数据保护服务Open StandardsIBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心高性能计算机架构服务器+存储设备HPC整体方案ƒOS:Linux/AIX/MicrosoftƒxCATƒGPFSƒC/FortranƒLoadlevler/LSF交换机集群软件+=+应用软件IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心高性能计算机-高性能计算中心•计算中心建立–研究院所计算中心–大学校园计算中心–中国网格主节点–科研型企业多学科研究平台建立–…•计算中心特点–服务多用户–支持多种应用–弹性的计算力分配–高可扩展的系统IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心HPC中心的挑战•应用模式复杂–商用、开源、自开发–多种平台需求：linux、windows、Unix–串行、并行•管理复杂–作业管理–应用平台管理–数据管理–License管理–用户管理•资源共享的需求–开发、生产–网格平台的需求–跨WAN的资源共享•能源消耗巨大IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心高性能计算中心传统使用方式各研究人员操作系统平台并行运算支撑平台各学科计算软件作业管理系统ƒ所有研究人员将算题提交给作业管理系统ƒ作业管理系统监控后台计算资源ƒ选择空闲资源进行运算ƒ研究项目之间互相影响ƒ没有统一的资源管理平台ƒ无法支持多操作系统ƒ受物理资源限制严重IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心采用云计算的高性能服务平台操作系统平台并行运算支撑平台专用计算软件项目一所有计算资源操作系统平台并行运算支撑平台专用计算软件项目二监测回收部署决策数据、策略、脚本报告界面计算管理各研究人员操作系统平台并行运算支撑平台专用计算软件项目三公众使用人群计算服务Portal动态产生数据存储服务器应用软件IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心高性能计算云解决方案架构基础设施作为服务(IaaS)软件即服务(SaaS)软件平台作为服务(PaaS)自服务平台资源申请申请修改应用申请报表管理管理员服务目录组件管理应用服务管理监控系统资源自动调度企业IT服务定义服务器、存储、网络虚拟化安全监控和管理自服务界面数据存储服务器应用软件服务生命周期管理单机并行环境集群并行环境虚拟并行环境VMvare/Xen/lpar/vm全局并行文件系统SANGPFSSAN计算资源统一管理部署管理环境监控用户管理安全管理备份管理软件管理镜像管理可用性管理使用计量开发管理性能监控作业监控生命科学软件集群管理软件调优开发软件材料科学软件气象科学软件流体力学软件石油石化软件自开发软件电子设计软件作业管理软件并行软件环境学科应用软件网格平台软件管理系统软件IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心服务流程IBMMonitoringv.6DB2ProvisioningManagerv.5.1WebSphereApplicationServer计算资源服务平台发送应用和计算规模需求Internet/intranetVirtualinfrastructureStorageNetworkServersHPCenablementOS|MPI|PVM|CompilerHPCapplicationasuserrequestCAE|lifescience|EDC..etc自动资源产生自动部署软件自动安装VPNNATIntranetfirewall高性能用户12344远程使用IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心采用云架构的高性能计算平台高效节能的资源利用技术无能耗管理可以自定义资源平台、软件等无法自定义资源配置审批、拒绝、预留机制无资源审批流程用户使用异构存储平台支持不支持异构存储完善的备份、恢复机制没有备份机制数据存储用户、网络、访问控制用户认证管理安全控制用户可以独享资源用户无法独享资源处理器、内存、存储、网络、应用软件只管理处理器、应用软件为(用户、应用、作业)动态进行资源创建、回收为作业找资源可以同时支持多种平台、可以动态修改无法修改已安装平台、无法动态修改平台支持基于Ldap的统一用户管理独立的用户管理系统用户管理服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化不支持虚拟化资源管理系统+作业管理系统作业管理系统资源管理云架构传统架构IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心卡塔尔高性能计算云客户需求¾卡内基.梅隆大学，卡塔尔大学等共同计算平台¾大规模数据处理平台¾高性能计算平台¾为科学研究提供高性能计算力¾油气工业集成生产环境蓝云高性能解决方案¾云提供动态高性能计算平台¾为每个项目、学科动态创建计算环境¾提供科研软件库，自动化安装部署¾灵活的资源回收体系¾操作系统平台自动部署，满足各种需求方案优势¾进行资源整合，提高资源利用率并能快速响应多种研究项目所需的资源环境¾支撑多种研发平台，为研究者提供独立计算环境¾可以成为网格计算的支撑平台，提升计算的灵活性和便捷性IBMIBMCloudLabs&HiPODS大中华区云计算中心更多信息：寻求帮助：[e-mail]