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客户简介
    美国国家超级计算应用中心 (NCSA) 位于伊利诺斯州大学 Urbana-Champaign
分校，是高性能计算技术的全球领先者。NCSA 拥有 300 名员工，这些员工与研究人员一起协作来解决极端复杂的科学和工程问题。

软件和服务
    Microsoft 服务器产品系列

　　• Windows HPC Server 2008

　　• Microsoft SQL Server 2005

硬件
    1,200 台 Dell PowerEdge 1955 服务器计算机

　　 超级计算机中心在 1,200 个节点的群集选件中添加 Windows HPC Server 2008

　　“Windows HPC Server 2008 的卓越性能，帮助我们在此类机器上实现了其所能达到的最高效率。”

　　                                                                ----Robert Pennington，美国国家超级计算应用中心代理主管

    为了满足学术和工业用户不断增加的需求，位于伊利诺斯州大学的美国国家超级计算应用中心 (NCSA) 必须支持用户熟悉的平台，这意味着仅提供基于 Linux 的高性能计算 (HPC) 资源是远远不够的。NCSA 通过在其拥有的 1,200 个节点的 HPC 群集上部署 Windows HPC Server 2008 实现了此目标。

业务需求
    位于伊利诺斯州大学的美国国家超级计算应用中心(NCSA)是HPC的全球领先者。自从1986年该中心成立以来，已在开发有助于科学家和工程师解决要求最高的计算问题解决方案方面成绩斐然。

　　按照广泛用于 HPC 的 LINPACK 基准测试标准，NCSA 的 HPC 系统中有五个位列全球最强大的超级计算机 500 强。NCSA 最新推出的此类系统是 Abe，它是一个由 1,200 台 Dell PowerEdge 1955 服务器计算机组成的群集，每个节点都配置有两个四核 Intel Xeon 处理器，8 GB 内存和 InfiniBand 输入／输出 (I/O) 技术。 NCSA 的使命是满足学术界和私营企业的要求，因此它面临的任务非常复杂。NCSA 的代理主管 Robert Pennington 说：“我们预计群集 HPC 解决方案的市场份额将继续扩大，在此过程中，它们的方式也将增多，对于我们而言，单独研究 HPC 技术是不够的，我们还必须考虑人们希望运行的应用，然后创建支持这些应用的完整 HPC 解决方案。”

　　要促进主流技术支持 HPC，NCSA 不能仅限于支持 Linux。NCSA 的私营企业计划主管 Merle Giles 表示，“我们从一些工业用户那里得到的信息是，HPC 系统仍然太难使用，它们很难编程，有时用户无法访问，为了帮助合作伙伴们更多地受益于 HPC，我们需要提高系统的可访问性，这意味着其也要能够与 Windows 操作系统一起使用。”

解决方案
    2008 年 4 月，美国国家超级计算应用中心通过与 Microsoft 高性能计算小组进行协作，在 Abe 上部署了 Windows HPC Server 2008 的社区技术预览版，LINPACK 的测试分数达到 68.5 万亿次，效率为 77.7%。该群集在 2008 年 6 月的 500 强中将可位于第 20 位至 25 位之间。Pennington 说：“Windows HPC Server 2008 真是令人印象深刻，部署过程比我们想像的要简单得多，但性能结果超过了我们的预期。”

　　LINPACK 测试利用了 Kazushige Gotō 的工作成果，他是位于奥斯汀的德州大学德克萨斯先进计算中心的研究助理，他将自己的手动优化数学库（全球最快的一些超级计算机都使用此技术）调整为可在 Windows 上运行。另外，LINPACK 还利用了 NCSA 的基于开放源代码的通信软件来实现群集的 InfiniBand I/O。

　　NCSA 的创新系统实验室的技术项目经理 Mike Showerman 认为，“通过使用 Windows HPC Server 2008 中的消息传递接口及其利用 NetworkDirect 远程直接内存存取层的能力，我们将性能和效率提高到了一个全新高度。”

　　由于 Windows HPC Server2008 的强大性能、易于部署和互操作性，NCSA 已决定在其生产计算环境中集成此操作系统。Showerman 表示，“我们现在将 Abe 作为双引导系统运行，并对计算节点进行了重新分配，这样就可根据用户需求来运行 Windows 或 Linux，我们的最终目标是为我们的用户提供更大的灵活性，我们现在能够将计算节点从 Linux 动态重新配置为 Windows 以与提供的工作负载相匹配。” 

　　优势
通过采用 Windows 的高性能计算技术，美国国家超级计算应用中心可保证更多工业合作伙伴能够访问他们的 Abe 群集，并为这些合作伙伴提供了一种更简单、更熟悉的方式来加速了解高要求的计算问题。由于支持 Windows 而带来的一些优势还包括：

　　• 高性能  Abe 的 LINPACK 测试结果表明，Windows HPC Server 2008 能够处理要求最高的 HPC 工作负载。
Pennington 认为，“Windows HPC Server 2008 的卓越性能，帮助我们在此类机器上实现了其所能达到的最高效率。”

　　• 快速调度  Windows HPC Server 2008 中的作业调度程序利用 Microsoft SQL Server ® 2005 数据管理软件来优化性能，只需 35 秒即可完成分配资源、部署二进制文件并开始运行 LINPACK。

　　• 快速部署  使用 Windows 部署服务（包括在 Windows
Server ® 2008 操作系统中），NCSA 可在正常操作过程中快速重新配置 Abe 以运行 Windows 并轻松调度软件更新。Showerman 说：“使用 Windows HPC Server 2008，我们能够在四小时内从裸机转换为运行 LINPACK 的 1200 个计算节点。”

　　比原始数据更重要的是，通过在更广泛范围内应用 HPC 甚至支持难度最高的工作负载将会提供新的机会。Pennington 表示，“我们使用的是一个非常高端且高效的计算环境，我们一直都在寻找增强其功能的方法。使用 Windows HPC Server 2008，我们为用户提供了一个新的选择，即可扩展、可靠且与他们当前在桌面和数据中心运行的内容相兼容的操作方式。当他们利用 NCSA 资源来解决面临的计算难题时，就具有了更多的可能性。”