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    解決方案

    以客戶(hù)為中心,提供定制化或一站式的全棧解決方案,賦能千行百業(yè)

    強強聯(lián)手,寶德HPC解決方案力助石油勘探
    項目背景

    石油行業(yè)應該是應用HPC高性能計算最為廣泛的領(lǐng)域之一,因為石油勘探工作需要進(jìn)行海量數據的密集計算和模擬,計算結果出來(lái)后還要轉換成直觀(guān)的可視畫(huà)面,這些工作必須借助高性能計算機才能實(shí)現最佳的勘探效益,在石油勘探項目中需要通過(guò)地球物理方法去獲取數據,它包括了電法,磁法,重力法,放射性法以及地震波法,地震波法是石油勘探中最常用的基本方法,因為地震波能穿透厚達幾千米的巖層.提供石油可能埋藏的信息和數據,再利用HPC并行計算的強大數據處理能力,精確計算、分析這些獲取到的信息和數據,為油氣鉆井定位提供參考。

    方案介紹

    為了實(shí)現更強的計算和分析海量數據的能力,在通訊網(wǎng)絡(luò )架構,并行計算架構,管理結構以及存儲架構的設計提出了高的要求:

    1)、滿(mǎn)足由于快速計算所帶來(lái)的臨時(shí)計算數據處理速度對持續帶寬要求

    2)、計算體系結構和計算能力的變化,傳統基于主機的計算部署架構存在不足

    3)、綜合考慮石油行業(yè)高性能計算應用的特點(diǎn),以及石油企業(yè)對于勘探業(yè)務(wù)計算任務(wù)執行效率和成本的管控要求

    4)、大規模系統在計算節點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò )、存儲和軟件上的高可用性要求

    5)、對大規模系統設備的集中維護,簡(jiǎn)易、方便、可靠性管理的要求

    根據項目的實(shí)際處理業(yè)務(wù)的需求,本方案采用PowerScale9000一體機與登陸節點(diǎn)和管理節點(diǎn)以及高速通訊網(wǎng)絡(luò )集中部署方案,其各服務(wù)計算節點(diǎn)間做集群處理實(shí)現計算業(yè)務(wù)的均衡負載,平滑遷移;并采用鏈路冗余機制保證通訊的數據傳輸的穩定性和安全性;整體滿(mǎn)足項目的需求。

    方案解析

    本方案中選用寶德高性能定制化Powerscale 9000超級計算機(HPC)系統,作為石油勘探領(lǐng)域的數據處理中心,發(fā)揮著(zhù)舉足輕重的作用

    高密度:采用超高密度的設計,最大可支持80節點(diǎn),節約空間

    易擴展:采用平臺化設計思想,全模塊化設計

    低功耗:采用集中式供電、共享散熱設計

    易管理:采用一體化快速交付設計

    易維護:采用集中式管理設計,簡(jiǎn)化運維管理工作,提高運維效率

    集群部署:基于并行計算體系架構,將所有的結算節點(diǎn)和管理節點(diǎn)通過(guò)高速通訊網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái),并部署集群軟件實(shí)現任務(wù)的負載均衡,各計算節點(diǎn)處理任務(wù)不均衡時(shí)自動(dòng)平等分配任務(wù)達到均等計算的效果,實(shí)現并行的快速、高效計算。部署集中存儲方式,各節點(diǎn)映射同一存儲,實(shí)現數據的共享,方便靈活調用、存寫(xiě)數據信息,部署集中管理節點(diǎn),集中管理、監控各計算節點(diǎn)的狀態(tài)、運行情況

    網(wǎng)絡(luò )部署:采用40GB和80GB INFINIBAND交換機,實(shí)現個(gè)計算節點(diǎn)、管理節點(diǎn)、存儲節點(diǎn)和登陸節點(diǎn)互聯(lián),達到高帶寬,高速、低延時(shí)的數據通訊,解決IO通訊的瓶頸。采用鏈路冗余機制,預防單通道故障,單通道堵塞導致計算性能下降,中斷,低速的弊端。

    節點(diǎn)部署

    根據應用、功能在集群中部署四個(gè)節點(diǎn)

    管理節點(diǎn)

    存儲節點(diǎn)

    計算節點(diǎn)

    登陸節點(diǎn)

    管理節點(diǎn)(Management Node)  是集群系統各種管理措施的控制節點(diǎn),管理網(wǎng)絡(luò )的控制點(diǎn),監控集群中各個(gè)節點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò )的運行狀況,集群的管理軟件運行在這個(gè)節點(diǎn)上。 存儲節點(diǎn)(Storage Node)  存儲節點(diǎn)就是集群系統的數據存儲器和數據服務(wù)器,需要存儲大量數據,部署并行文件系統及多臺IO服務(wù)器。 計算節點(diǎn)(Computing Node)是整個(gè)集群系統的計算核心,它的功能就是執行計算,采用多路多核心服務(wù)器或刀片、多節點(diǎn)服務(wù)器實(shí)現高性能、高密度、低能耗、并行快速計算。 登陸節點(diǎn),負責用戶(hù)信息注冊,登陸信息核對,提供系統使用,運行安全機制。

    方案優(yōu)勢
    • 安全保障高

      整個(gè)系統可通過(guò)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現集中化管理,客戶(hù)維護方便。

    • 降低了計算上的性能瓶頸

      通過(guò)集群軟件實(shí)現集群統一部署,并且可自動(dòng)均衡負載,移動(dòng)遷移,保證計算的可靠運行,并且采用高帶寬,高速的INFINIBAND交換機完全解決低速的IO瓶頸。

    • 有效節省了成本投資

      中海油系統一直采用國外服務(wù)器品牌,為此每年需支付高昂的軟件支持費用,采用國產(chǎn)HPC設備不但可從分滿(mǎn)足石油勘探的工作需求,并且成本低,用戶(hù)體驗好

    • 通訊效率有保障

      通訊鏈路采用冗余設計,計算節點(diǎn)、管理節點(diǎn)和存儲節點(diǎn)間均采用冗余鏈路連接,保障數據的讀寫(xiě)安全和順暢。

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