超级计算管理系统(SCMS).ppt

超级计算管理系统 (ScMS) --需求和概要设计 一、背景 二、项目概要 三、功能需求 四、非功能需求 五、系统平台和工具 六 、数据库设计 七、安全数据传输 认证过程： 客户端生成一对会话密钥， 用认证公钥加密会话公钥、用户名和密码，并传给服务器， 服务器用认证私钥解密，对用户名和密码进行验证，如果通过验证，则开始会话。 会话过程： 客户端将计算任务用会话私钥加密，并传给服务器。 服务器用会话公钥解密。 九、计算任务格式 矩阵计算格式采用xml文件格式： operatoroperator/operator para-1 A /para-1 para-2 B /para-2 表示的运算是：A operator B 批量任务（使用嵌套） operator operator /operator para-1 type=1 row= col= operator operator1/operator para- 1 type=0 row= col= A1 /para-1 para-2 type=0 row= col= A2 /para-2 /para-1 para-2 type=0 row= col= return= B /para-2 表达式：(A1 operator1 A2) operator B * * 1.超级计算在多个领域的应用 气象应用 流体力学 地球物理 气象生态学 空间科学 化学工程 …… 2.超级计算中心 ??Turbo Linux 8.0 ??操作系统 ??Cluster、Myrinet 2000 ??体系架构 ??20TB ??磁盘总容量 ??4256GB ??系统内存总容量 ??AMD OPTERON 850, 2.4GHz，总共2128个 CPU ??CPU ??4个4路AMD Opteron处理器 ??接入结点 ??16个4路AMD Opteron处理器 ??存储结点 ??512个4路AMD Opteron处理器 ??计算结点 ??10.2Tflops ? 系统峰值 ?曙光4000A 上海超级计算中心 NCSA，美国国家计算机安全 Dell Intel? 64 Linux Cluster [abe] Peak performance: 89.47 TF (62.68 TF sustained) Top 500 list debut: #8 (June 2007) SGI Altix [cobalt] 1,024 Intel Itanium 2 processors Peak performance: 6.55 TF (6.1 TF sustained) Top 500 list debut: #48 (June 2005) 3.使用方式 登录方式主要有三种： 通过rsh、ssh和telnet等 使用专门的客户端 通过拨号的方式登录。 并行开发环境 PVM MPI openMP 4.目前超级计算系统的缺点 从一个用户的角度讲，除了研究本专业领域之外，还需花费相当的时间来编制和调试并行程序 从超级计算中心的角度来讲，需要为用户提供并行编程方面的培训。 开发超级计算管理系统(Supercomputing Managment System,SMS), 目的是将用户从复杂的并行编程的工作中解放出来，同时削减超级 计算中心在培训方面的投入。 MPI集群提供各种矩阵运算服务， 基本四则运算（加、减、乘、除），求*,求逆，求特征向量，FFT等 应用服务器负责用户认证、计费和计算任务管理 用户通过超级计算任务客户端登录到应用服务器。 然后用Matlab实现自己的运算，并创建计算任务， 将计算任务发送给超级计算管理系统客户端 1.用户认证 2.计费 计算时间：应用服务器将计算任务发给MPI集群开始计时， 到应用服务器接收到计算结果，为止。 费用与计算时间成正比。 3.计算任务管理 4.用户管理 1.安全性 用户客户端与应用服务器的数据传输，须加密传输。 如下所示： 信息----〉加密-----〉传输-----〉解密-----〉信息。 2.可扩展性 方便系统功能的扩展。 Matlab客户端 操作系统：windows xp Matlab：7.0 开发工具：vc++ 应用服务器 操作系统平台：Unix/Linux 开发语言：C/C++ Mpi集群---矩阵服务器 操作系统平台：