面向行业的网格计算软件解决方案.ppt

1、Platform 面向行业的网格计算软件解决方案面向行业的网格计算软件解决方案 Platform Computing Inc.2003内容内容1.Platform product overall2.Platform solution for HPC3.Platform Solution for Campus Grid4.Platform Solution for IM5.Platform Solution for Oil&GAS6.Platform Solution for EDA Platform Computing Inc.2003Platform Product PortfolioTim

2、e Critical ServicesSequential&Parallel BatchVirtual Machines On-demandApplication Servers On-demandPartners ISVsPlatform Enterprise Grid Orchestrator(EGO)Platform SymphonyPlatform LSF Family of ProductsPlatform VMO3rd Party IntegrationsHeterogeneous Enterprise Resource ApplicationPlatform Reporting

3、Framework Platform RocksCluster Management&ConfigurationEnterprise ApplicationsPlatform Enterprise Grid Orchestrator Developers Edition Platform Virtualization Orchestration Platform Virtualization Orchestrator Platform Computing Inc.2003 Platform LSF Family of ProductsEGOLSF(batch)MCWEB PortalLicen

4、seSchedulerLSFReport/AnalyticsProcessManager(Flow)Platform Computing Inc.2003Platform solution for HPC Platform Computing Inc.2003HPC HPC 计算机集群的资源分配和管理计算机集群的资源分配和管理1.1.作业队列和调度管理作业队列和调度管理2.2.提高总体资源的利用率（提高总体资源的利用率（UT)UT)3.3.支持支持MPIMPI平行计算平行计算4.4.异构计算机集群异构计算机集群应用软件管理应用软件管理支持多种应用软件和多版本支持多种应用软件和多版本软件许可证共

5、享与管理软件许可证共享与管理服务与安全管理服务与安全管理1.1.用户使用计算资源的技术门槛高用户使用计算资源的技术门槛高2.2.管理用户安全使用计算资源管理用户安全使用计算资源HPC 面临的挑战面临的挑战 Platform Computing Inc.2003资源提供方与资源消费方的关系资源提供方与资源消费方的关系ResourcesDataResultAppAppAppAppIT部门部门消费者提供方 Platform Computing Inc.2003 LSF HPCHPC App.ComputingNodesNode OSLinuxUinxLinuxCluster OSEGOMasterA

6、gentsAgentsHPC Solution StackApp ANFSAgentsData processApp BApp CWeb PortalUser InterfaceWorkbench Uinx Platform Computing Inc.2003系统结构图系统结构图 Platform Computing Inc.2003系统结构图系统结构图 Platform Computing Inc.2003应用软件的应用软件的ASP平台平台InteractiveApplicationsIntranet ClientsWinLXUXMacGrid/Compute FarmInternal U

7、sersBatchApplicationsStorage and DataGrid Portal/GatewayHome UsersManagersPartnersStandard protocolsLicenses Platform Computing Inc.2003 Platform Computing Inc.2003 Platform Computing Inc.2003解决用户使用计算机系统的安全问题解决用户使用计算机系统的安全问题降低用户使用应用软件的门槛降低用户使用应用软件的门槛统一、规范了用户使用统一、规范了用户使用HPCHPC资源的模式资源的模式构建了一个面向服务的开放式平

8、台构建了一个面向服务的开放式平台ASP web portal的优点的优点 Platform Computing Inc.2003系统结构图系统结构图 Platform Computing Inc.2003Job Management ArchitectureClient SideApplication ExecutionJobJob SubmissionModel CreationDesktopsWorkload ManagementScheduling MasterHPC clusterRemote clustersIntegrations are intended to be transp

9、arent and seamless to the engineerScriptsIntegrated App Platform Computing Inc.2003Platform LSF License Scheduler许可证申请许可证申请调度和控制调度和控制接受申请接受申请bsub or taskman app启动实际的应用程序启动实际的应用程序 Platform Computing Inc.2003Platform LSF License SchedulerLicense borrowing and preemptions are in actionFull utilization

10、of licenses achievedGroup A can use more licenses than their old pool allowedGroup B can use more licenses than their old pool allowedGroup A licenses pre-empted so that Group B can use their fair share Platform Computing Inc.2003统一的作业调度和管理系统统一的作业调度和管理系统高可靠性，高可靠性，高可用性系统高可用性系统提高计算机系统的利用率提高计算机系统的利用率提高

11、软件利用率提高软件利用率提高资源利用率、降低管理成本提高资源利用率、降低管理成本=投资回报投资回报LSF HPC 和和 License Scheduler 的价值的价值 Platform Computing Inc.2003系统结构图系统结构图 Platform Computing Inc.2003How it Works:Platform LSF AnalyticsCorrelationVirtualizationpiBUILDOLAPReportsWebDataMartsExtractionRelationalExported DataStorageCollectionpiDatapiDa

12、taSan JoseBangaloreDesign CenterspiETLpiETL Platform Computing Inc.2003Platform Analytics找出高负载服务器他们是否超载?在机群里，哪些服务器是不稳定?那些不稳定因素是影响效率和生产率的?Platform Computing Inc.2003Platform Analytics跟踪中软件的使用率 使用的与闲置的资源是否短缺？资源是否在浪费？许可证的使用率与项目，人员的工作效率的关系 Platform Computing Inc.2003Platform Analytics计费和成本核算计费和成本核算 Plat

13、form Computing Inc.2003Platform LSF Reports Platform Computing Inc.2003HPC HPC 计算机集群的资源分配和管理计算机集群的资源分配和管理Solution:LSF HPC+LSF AnalyticsSolution:LSF HPC+LSF Analytics应用软件管理应用软件管理Solution:License Scheduler+Web PortalSolution:License Scheduler+Web Portal服务与安全管理服务与安全管理Solution:ASP web portalSolution:ASP

14、 web portal Platform 软件产品和技术的解决策略软件产品和技术的解决策略 Platform Computing Inc.2003Platform Solution for Campus Grid Platform Computing Inc.2003校园网格要解决的问题校园网格要解决的问题o 集中与分散的矛盾集中与分散的矛盾 资源物理上分散，逻辑上集中资源物理上分散，逻辑上集中o 互惠互利，有限共享互惠互利，有限共享-资源使用计费资源使用计费o 基于计算中心的校园网格平台基于计算中心的校园网格平台-计算中心不再是资源的集中地，计算中心不再是资源的集中地，而是个而是个ASPAS

15、P运营部门，为用户提供运营部门，为用户提供ASPASP的应用服务模式的应用服务模式o 建立校园建立校园ASPASP服务团队服务团队校园网格为用户提供校园网格为用户提供 安全、可靠、简单、有效安全、可靠、简单、有效的服务的服务！Platform Computing Inc.20034.对下一步网格应用的需求对下一步网格应用的需求Platform基于计算中心的校园网格解决方案（基于计算中心的校园网格解决方案（1）计算中心机群计算中心机群化学学院机群化学学院机群物理学院机群物理学院机群ChinaGrid存储存储存储学院机群学院机群存储 Platform Computing Inc.2003SiSiS

16、iSiFile Server for User/Project DataComputing farmPlatform基于计算中心的校园网格解决方案（基于计算中心的校园网格解决方案（2）License Pool Platform Computing Inc.2003网网格格管管理理和和规规范范ASP 网网格格计计费费系系统统网格平台网格平台网格层应用层作业调度作业调度管理管理应用系统应用系统A应用系统应用系统B用户界面用户界面网格工作平台网格工作平台网格网格WebPortal界面系统管理系统管理用户校园网格体系结构校园网格体系结构计算中心机群校园网物理学院机群地遥学院机群生物学院机群 Platf

17、orm Computing Inc.20032.课题的主要进展课题的主要进展校园网格作业远程透明执行校园网格作业远程透明执行校园网MultiCluster提交提交移交移交运行运行FTA物理学院集群物理学院集群计算中心集群计算中心集群 Platform Computing Inc.2003Computing farmWeb或telnet登陆User1作业提交User2调度和用户映射通过用户映射，既保证了用户访问的便利，又保证了集群的安全网格安全网格安全 用户帐号映射用户帐号映射(Security)Platform Computing Inc.2003 Platform Computing Inc

18、.2003Platform Solution for IM Platform Computing Inc.2003虚拟产品开发方法的演变历史虚拟产品开发方法的演变历史 无纸化设计 电子图和文档CAD 设计设计 提高生产效率 降低生产成本CAE数字模拟与仿真数字模拟与仿真加速产品合成&流程优化定义，管理和共享产品过程&资源DMU虚拟产品虚拟产品/工艺工艺 Platform Computing Inc.2003 产品全生命周期与成本产品全生命周期与成本成本修改Factory Planning&SimulationProduct Design Platform Computing Inc.2003行

19、业背景行业背景CAD 的投入比较充分CAE/CFD 的生产力有待提高软件投入成本高应用软件的使用门槛高还没形成以计算中心为主的计算资源规模数据整合很具有挑战缺少统一工作平台 Platform Computing Inc.2003Platform公司面向航空制造业的解决方案公司面向航空制造业的解决方案oCAE/CFD 高性能计算机群管理及作业调度系统高性能计算机群管理及作业调度系统q网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案qCAX 软件许可证资源管理解决方案软件许可证资源管理解决方案q基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台基于企业计算中心的开

20、放式综合应用服务平台(ASP)Platform Computing Inc.2003CAE/CFD 高性能计算机群管理及作业调度系统高性能计算机群管理及作业调度系统o集中式管理集中式管理CAE/CFD 高性能计算机群高性能计算机群-易于管理与调度易于管理与调度o用户帐号管理用户帐号管理o系统、集群管理系统、集群管理o调度策略与资源管理调度策略与资源管理o为企业提供为企业提供CAE/CFD计算能力，提高生产效率计算能力，提高生产效率o降低工程师使用应用软件的门槛降低工程师使用应用软件的门槛oWeb Portal 方式提交作业方式提交作业o批处理作业管理批处理作业管理o平行作业调度与管理平行作业调

21、度与管理o作业数据管理作业数据管理o极大化地提高软极大化地提高软/硬件资源利用率，提高投资回报率硬件资源利用率，提高投资回报率 Platform Computing Inc.2003Platform公司面向航空制造业的解决方案公司面向航空制造业的解决方案oCAE/CFD 高性能计算机群管理及作业调度系统高性能计算机群管理及作业调度系统q网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案qCAX 软件许可证资源管理解决方案软件许可证资源管理解决方案q基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台(ASP)Platform

22、 Computing Inc.2003网格化的数字化干涉检查网格化的数字化干涉检查1.1.数据拆分，将任务分布到众多工作站上，多机同时数据拆分，将任务分布到众多工作站上，多机同时检查。检查。2.2.廉价计算机实现全机干涉检查，降低干涉检查门槛廉价计算机实现全机干涉检查，降低干涉检查门槛3.3.线性提高全机干涉检查速度，将一周完成的任务缩线性提高全机干涉检查速度，将一周完成的任务缩短为一晚上。随时随地干涉检查。提高人员效率，短为一晚上。随时随地干涉检查。提高人员效率，缩短项目周期，提高产品质量。缩短项目周期，提高产品质量。Platform Computing Inc.2003Platform公司

23、面向航空制造业的解决方案公司面向航空制造业的解决方案oCAE/CFD 高性能计算机群管理及作业调度系统高性能计算机群管理及作业调度系统q网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案qCAX 软件许可证资源管理解决方案软件许可证资源管理解决方案q基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台(ASP)Platform Computing Inc.2003CAX 软件许可证资源管理解决方案软件许可证资源管理解决方案o统一调度管理浮动软件许可证统一调度管理浮动软件许可证o实现软件许可证的队列管理与多种调度策略实现软件许

24、可证的队列管理与多种调度策略o解决软件无效占用的问题解决软件无效占用的问题o实现软件监控与记账实现软件监控与记账 Platform Computing Inc.2003Platform公司面向航空制造业的解决方案公司面向航空制造业的解决方案oCAE/CFD 高性能计算机群管理及作业调度系统高性能计算机群管理及作业调度系统q网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案网格化的分布式虚拟装配及干涉检查的软件解决方案qCAX 软件许可证资源管理解决方案软件许可证资源管理解决方案q基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台(ASP)Platform Comput

25、ing Inc.2003基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台基于企业计算中心的开放式综合应用服务平台(ASP)q软硬件资源的统一管理软硬件资源的统一管理q用户与用户与IT的复杂性分离；方便性、易用性，降低资源使用的门的复杂性分离；方便性、易用性，降低资源使用的门槛槛q增强可管理性、可分析性增强可管理性、可分析性q提高系统安全性提高系统安全性 Platform Computing Inc.2003Platform Solution for Oil&GAS Platform Computing Inc.2003石油行业石油行业IT所面临的挑战所面临的挑战q巨大的巨大的IT投入（但依然不能解决需

26、求的峰值，常常数倍于供应）投入（但依然不能解决需求的峰值，常常数倍于供应）q资源总体利用率偏低（应用人员依然感到资源不足，超时工作）资源总体利用率偏低（应用人员依然感到资源不足，超时工作）q网络不断建设（但依然不能解决跨地域、多部门的彼此协同，孤岛似网络不断建设（但依然不能解决跨地域、多部门的彼此协同，孤岛似的工作方式）的工作方式）qIT投资与商业目标间缺乏必然联系。投资与商业目标间缺乏必然联系。qIT部门管理的资源越来越多（但无法提供高水平的服务保证资源的使部门管理的资源越来越多（但无法提供高水平的服务保证资源的使用）用）提供资源而非提供服务。提供资源而非提供服务。q成本控制（满足需求）成本

27、控制（满足需求）Platform Computing Inc.2003 HPC Environment(MPI,PVM,Debugger,etc)HPC Env.HPC App.EclipseNodesNode OSLinuxLinuxLinuxCluster OSPlatform Rocks+LSH HPCMasterAgentsAgents提供高强度的计算能力提供高强度的计算能力CGG NFSLinuxAgentsOmegaLandmarkProMax Web PortalUser InterfaceWorkbench Platform Computing Inc.2003Platform

28、 解决方案解决方案q高性能高性能 HPC 计算机集群管理计算机集群管理 LSF HPC1.支持异构计算机群支持异构计算机群2.作业和调度作业和调度 3.资源的负载均衡资源的负载均衡q石油软件许可证调度管理石油软件许可证调度管理 License Scheduler1.共享共享2.基于策略的调度基于策略的调度q计算机系统的统计和分析报表计算机系统的统计和分析报表 LSF analyticsq企业网格系统的扩展企业网格系统的扩展 Platform MCq企业企业ASP 服务平台服务平台 Platform Web Portal Platform Computing Inc.2003Platform S

29、olution for EDA Platform Computing Inc.2003生产能力的差距生产能力的差距The Productivity GapDesign VerificationManufacturingSource:Semiconductor Industry Association.International Technology Roadmap for Semiconductors:1999 edition,Austin,Texas:International SEMATECH,1999 Platform Computing Inc.2003半导体工业的发展趋势半导体工业的

30、发展趋势-芯片设计流程芯片设计流程Trends in the Semiconductor Industry-Chip Design FlowsFunctionalVerificationRTLLogic SynthesisP&RPhysicalDesignGate LevelNetlistGDSIIExtracted Timing Netlist Timing closure loopFront End Logic DesignBack end Physical DesignArchDesignSimulationTraditional Design FlowGDSIIPhysical Syn

31、thesisP&RPhysicalDesignOptimized NetlistTiming closure loopGate LevelNetlistLogic SynthesisRTLEnhanced Design Flow Platform Computing Inc.2003Platform 网格技术加速芯片设计流程网格技术加速芯片设计流程GDSIIPhysical SynthesisP&RPhysicalDesignOptimized NetlistTiming closure loopGate LevelNetlistLogic SynthesisRTLEnhanced Desig

32、n FlowParasiticExtractionBack AnnotationTiming AnalysisTimingConstraintsDFTLIBARCHSignalIntegrityDRC/LVSFuncVerifDesign StatisticsSize:4M GatesGDSII file size 4 GbFile creation time2 hoursFile read time1 hourParasitic file7 GbFile creation time2 hoursFile read time10 hours#iterations to converge 10

33、-12Time for 1 iteration30 days27 hrs4-10 hrs6 hrs22+12 hrs2 hr3 hrs Platform Computing Inc.2003从各方面填补这个差距从各方面填补这个差距 Better EDA ToolsBetter Design MethodologiesIP Re-useGrid Enabled Design EnvironmentBridging the Productivity Gap Platform Computing Inc.2003Workload Management Solutions-LSFWorkload An

34、alytics Solutions LSF AnalyticsLicense Optimization Solutions License SchedulerJob Flow Solutions Process ManagerEnterprise Grid Solutions LSF MCSpecial Design Strategies for large complex designsServices利用网格技术加速芯片设计利用网格技术加速芯片设计Chip Design Acceleration with a Grid SolutionEnd-to-end design accelerat

35、ion solution to speed up verifications,reduce re-spins,improved collaboration Platform Computing Inc.2003计算机机群建设计算机机群建设主机Platform LSF.共享策略共享策略Application 1Application 2用户界面用户界面网格工作平台网格工作平台网格网格WebPortal Platform Computing Inc.2003中国成功客户案例电子电子高等院校高等院校制造业制造业政府政府 摩托罗拉摩托罗拉(中中国国)百利通电子百利通电子 中电信息中电信息 先驱微电子先

36、驱微电子 深圳赛意法深圳赛意法 深圳中兴通讯深圳中兴通讯 Synopsys 宏利宏利 北京集成电路北京集成电路 凯明凯明 国防大学国防大学 长沙国防科技长沙国防科技大学大学 清华大学清华大学 南京大学南京大学 中科大中科大 西北工业大学西北工业大学 山东大学山东大学 南开大学南开大学 华中师范大学华中师范大学 航空航天大学航空航天大学 航空航空603所所 航空航空601所所 航天航天5院院 中国航空二集中国航空二集团团 三江集团三江集团 772 所所 江南技术研究江南技术研究院院 并行实验室并行实验室 北京软件中心北京软件中心 12所所 15所所 54所所 14所所 上海超算上海超算 中科院网络中中科院网络中心心 中科院计算所中科院计算所 中国卫星气象中国卫星气象中心中心石油石油 吐哈油田吐哈油田 大庆油田大庆油田 华北油田华北油田 四川石油四川石油 中国海洋石油中国海洋石油 中海石油研究中海石油研究中心中心Thanks!