中國工程物理研究院創(chuàng)建于1958年,是以發(fā)展國防尖端科學(xué)技術(shù)為主的理論、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的綜合體。其中的激光聚變研究中心主要承擔(dān)激光聚變物理診斷、高功率固體激光裝置建造及先進(jìn)光學(xué)元件制造等國家高技術(shù)相關(guān)主題學(xué)科研究任務(wù)。激光聚變是激光加熱和壓縮等離子體的向心爆炸理論的實(shí)際應(yīng)用,反應(yīng)腔中選用波形和脈寬合適的多路大功率激光脈沖,同時(shí)從各個(gè)方向均勻、對(duì)稱地照射已電離的氘核和氚核,使它們發(fā)生有效的核聚變反應(yīng)。激光聚變是能為裂變反應(yīng)堆發(fā)電廠提供一種高效率“增殖”裂變物質(zhì)的新方法;它的研究對(duì)中子彈、微型戰(zhàn)術(shù)核武器、等離子體物理、脈沖X射線源、X射線激光器的研制都有一定的推動(dòng)作用。激光聚變研究中心在該領(lǐng)域內(nèi)有著多年的經(jīng)驗(yàn)積累,并搭建了激光聚變粒子數(shù)學(xué)模擬計(jì)算模型,用數(shù)學(xué)模擬的方式可大大降低試驗(yàn)成本、提高試驗(yàn)效率。由于模型需要有大量的浮點(diǎn)運(yùn)算來模擬核聚變工況,要有大量的變量參數(shù)來模擬大功率、窄脈寬、各種波段的激光光波,所以模型整體運(yùn)行需要有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)平臺(tái)作為支撐。強(qiáng)大的運(yùn)算性能、高速的通訊能力、龐大的內(nèi)存和硬盤存儲(chǔ)空間,和持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行機(jī)能是該平臺(tái)必備條件,同時(shí)還應(yīng)環(huán)保節(jié)能、低能耗,具有良好的散熱性能,最大限度的降低運(yùn)營成本。


      針對(duì)激光聚變研究中心數(shù)學(xué)模擬計(jì)算模型的運(yùn)行需求,曙光公司著重考慮整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,明確提出了并行存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案,在完全滿足激光聚變研究中心對(duì)系統(tǒng)的配置及各項(xiàng)指標(biāo)的要求之外,最大限度的體現(xiàn)了超級(jí)計(jì)算的前沿技術(shù)、優(yōu)化的整體設(shè)計(jì),和極高的性價(jià)比。整體系統(tǒng)包括10個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)、1個(gè)管理兼存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),各計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間采用雙千兆以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)聯(lián),同時(shí)通過百兆交換機(jī)實(shí)現(xiàn)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)各計(jì)算節(jié)點(diǎn)的管理。系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)采用曙光天闊A620r-F雙路雙核服務(wù)器,內(nèi)置具有低功耗、高穩(wěn)定性以及良好數(shù)學(xué)計(jì)算能力的AMD Opteron 2000雙核處理器,8GB高速DDR2 533 ECC內(nèi)存,AMD最新芯片組,系統(tǒng)前端總線提升至1000MHz,1MB*2二級(jí)緩存容量,支持64位應(yīng)用,并兼容32位應(yīng)用。系統(tǒng)可提供的整體峰值計(jì)算能力達(dá)2112億次/秒,可使用的內(nèi)存空間總共為88GB,完全滿足激光聚變研究中心的運(yùn)算需求。


      曙光公司考慮到與激光聚變研究中心合作的延續(xù)性,在該集群系統(tǒng)設(shè)計(jì)中預(yù)留了相應(yīng)的升級(jí)擴(kuò)展空間,一旦用戶對(duì)計(jì)算能力有新的需求,可以在此集群基礎(chǔ)上十分容易地將計(jì)算能力成倍提升。系統(tǒng)的升級(jí)僅是增加計(jì)算節(jié)點(diǎn),而機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)、軟件、UPS電源等其他系統(tǒng)不必做任何投資。并且,由于新的AMD四核處理器采用和雙核同樣的接口,用戶無須更換主板,只要升級(jí) BIOS即可將處理器升級(jí)到四核,極大保護(hù)用戶的投資成本。


      在應(yīng)用中,曙光TC4000L機(jī)群系統(tǒng)充分顯示了高可用性、高穩(wěn)定性的特點(diǎn),提高了激光聚變研究中心的工作效率,加速了科研成果的轉(zhuǎn)化率。曙光同激光聚變研究中心結(jié)成長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研、用的一體化,最大限度地提供計(jì)算技術(shù)和計(jì)算能力上的支持與服務(wù),推動(dòng)并促進(jìn)激光聚變研究中心的科研能力更上一個(gè)臺(tái)階。

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