Windows HPC Server 2008 R2 Suite
 
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功能

增强的生产力

通过重用用户现有的技能,以及和您的企业已经在 使用的工具进行集成。使用 Windows HPC Server 2008 R2 可以在省时高效的同时,降低所需的开销。 通过在技术工作站和集群间中使用共同的高效和开 发平台,管理员和开发人员可以节省时间。管理员可 以使用现有的 Microsoft 管理工具来集中管理整个 Windows Server 基础架构。Windows HPC Server 2008 R2完全支持命令行界面,但并不要求最终用户掌 握命令行界面(CLI)才能充分利用高性能计算能力。 应用程序开发人员可以使用熟悉的开发工具,如 Visual Studio 的本地并行调试器,来开发以及调试并行程 序。团队可以通过使用 Microsoft SharePoint® Server 2010 来管理自己的项目,并使用工作流进行协作。架构集成。

可扩展的性能

Windows HPC Server 2008 R2 是建立在经过验证有 效的 Windows Server® 2008 R2 x64 位技术上的。 Windows HPC Server 2008 R2 可以有效地部署和管 理包含 1000 多个 Windows 服务器的集群。它包括可 扩展的管理工具,能够帮助系统管理员主动监控系统 的健康和维护系统的稳定。与 Windows Server 2008 R2 企业版和 Microsoft® SQL Server® 2008 的协同 工作,提供了在系统发生故障时故障转移的功能。在 Windows HPC Server 2008 R2 中,WCF 代理也从 故障转移服务中受益。持久性存储请求和响应,使应 用程序在网络和硬件故障方面更具弹性。

快速、可扩展的部署

Windows HPC Server 2008 R2 包括:向导、工具、 内置的管理控制台和一个待办事项列表(图1)来简化 计算节点的配置。

主要功能包括:

  • 快速并行部署计算节点——通过利用 Windows 部署服务(WDS)传输功能,使用 Windows 映像格式 (WIM)文件并行和多播技术。“待办事项”列表显 示了完成一个完整的集群配置所需的必要步骤。新 的用户界面和 API 可用于查看和跟踪部署进度。
  • 集成到管理控制台的图形向导可用于建立一致的计 算节点的镜像,它可以创建、修改和在集群中部署 该镜像。计算节点的镜像可通过注入驱动程序,应 用程序或补丁轻松生成。
  • 能够在网络上使用 iSCSI 连接引导节点,使无盘计算 节点成为可能。
  • 能够双重启动计算节点用于动态切换计算节点的操 作系统,以便让 Windows 和 Linux 上运行的应用 程序可以在同一时间(图2)在同一集群上运行。

工作站节点支持

Windows HPC Server 2008 R2 支持在 Windows 7 工作站上进行高性能计算作业的运行,从而扩展现有 的集群的计算能力而不用购买额外的硬件。

  • 管理员可以控制何时——也就是一天的哪几个小 时,一周的哪几天——Windows 7 工作站可用于运 行计算作业(图3)。Windows HPC Server 将仅 在工作站可用的时候调度作业给它们。
  • 至始至终确保安全。工作站所有者能够控制在其工 作站上运行的高性能计算作业权限的高低。
  • 工作站,和常规的计算节点一样,可有 HPC 集群 管理器来管理,并使用 HPC 集群管理器热图进行 监测。

多种应用类型的平台

微软 HPC Pack 2008 R2 包含运行时、API 以及一系 列作业调度策略,使多种类型的 HPC 应用程序能够被 开发、部署,并通过一个单一的统一产品进行管理。 包括:

  • 基于 MPI 的应用程序使用微软 MSMPI(或第三 方的 MPI)库和运行时,与基于面向服务的架构 (SOA)的应用程序相同。
  • 运行时间长的批处理或低时延的交互式应用程序。
  • 简单的并行应用程序以及需要大量的节点间通信和 同步的应用程序。
  • Excel 工作簿和 Excel 用户定义函数(UDF)。
  • 数百个针对 Windows HPC Server 优化过的商业 ISV 打包的应用软件和开源代码。

作业调度器

一个多核的作业调度器允许按核、插槽或服务器进行 调度,并适用于多种类型的应用程序。Windows HPC Server 2008 R2 提供了一系列调度策略:抢占、优 先级、增长/缩减、回填、独占、以及 R2 新增的服务 平衡调度。作业调度器提供了用于提交作业的多个接 口,包括图形界面、命令行、Windows PowerShell 2.0、COM、.NET 和开放网格论坛的 HPC 基本说明 Web 服务接口,还包括对于在作业之前和之后为准备 和清理节点用的任务的支持。新的用户界面和 API 还 可用于查看和报告作业进度(图4)。

监控、管理、诊断和报表

在 Windows Server 2008 R2 上构建的 Windows HPC Server 2008 R2 包含可扩展的管理、监控、 故障排除和报表工具,是使用用户所熟悉的 System Center 界面构建的。

管理

集群可以通过命令行界面、PowerShell 或如 Perl 这样 的脚本语言编程管理,也可以通过管理控制台进行图 形化管理。较大的集群为了实现可管理性,更好地匹 配作业和服务器类型可划分为节点组;节点组的变化 将会立即影响被排队的作业。基于位置的节点分组允 许管理员根据其位置查看、分类、进行批处理操作。

监控

热图(图5)提供了一个实时、概览性的整个集群的状 态视图。最新版本中的增强功能,包括能够定制热图 来监测指标多达三个节点级指标的能力,以及通过颜 色来编码指标的能力,便于可视化。

诊断和报表

内置诊断工具允许管理员快速识别和诊断整个集群中 的硬件、软件或网络问题。最新版本包括一个可扩展 的诊断框架,它允许增加定制开发的诊断测试,以及 能够在运行时改变诊断参数。其他功能,如自动化日 常工作、重复的任务、智能报表和监测,能通过使用 System Center Operations Manager 2007 实现。 一个可扩展的报表基础架构让管理员捕获和报告定制 的错误、状态和使用情况数据。这些数据存储在 SQL Server 数据库,可在 SQL Server Reporting services 或 Excel 中查看。最新版本包括了更丰富的报表数据库 和增强的 API,可用于创建自定义报表(图6)。
诊断和报表基础架构被集成到 Windows 事件跟踪 (ETW)基础架构中,使得解决问题变得更容易。

具有业务关键性的基于面向服务的架构(SOA)应用程序

Windows HPC S e r v e r 支持使用 Windows Communication Foundation(WCF)构建的基于 SOA 的应用程序。最新版本包括:增强功能,用于建 立具有业务关键性的 SOA 应用程序,如:

  • 新的服务平衡的作业调度策略,针对 SOA 和其它动 态负载进行过优化。
  • 新的“提交和重取”编程模型通过解耦请求和响应来实 现可重新附加的会话以及持久会话,同时 SOA 运行 时,持久化客户端的请求以做出持续响应,因此在 客户或代理失败的情况下也不必重发请求。
  • 使开发人员能够在服务退出前衔接添加服务清理 工作。
  • 集群 SOA 调试器以及集群 SOA 分析器可用于构建 高性能、强大的 HPC SOA 应用程序。
  • 带有示例代码的更新的高性能计算软件开发工具 包(SDK),使开发者更容易地编写基于 Java 的 客户端应用程序与 .NET 服务通信,并能得到与基 于.NET框架和WCF的编写的客户端一样好的支持。

MPI、网络和高速互连

Windows HPC Server 2008 R2 通过提供网络向导、 诊断工具和网络驱动程序管理的简便方法显著减少了 部署在集群中的多个网络的复杂性。新功能和增强功 能包括:

  • 支持新的网络选项——包括来自英特尔的 RDMA over Ethernet(iWARP)以及 RDMA over Infiniband 四倍数据率(40 Gbps)硬件。
  • 基于英特尔 “Nehalem” 处理器,实现了优化的共享 内存。
  • 通过 Visual Studio® 2010 整合的 MPI 调试的 能力。
  • 用于高性能 LINPACK 的一键优化向导。

增加 Excel 2010 的性能

更快的计算,在更短的时间内提供更多的信息,更加 深入的分析和重要信息的快速访问,使商业用户和决 策者做出更加明智的决策。Windows HPC Server 2008 R2 使组织可以利用高性能计算集群,将Excel® 工作簿的计算时间减少一个或多个数量级,使用更多 的核进行近线性的加速。

用户自定义函数(UDF)是一种扩展Excel的有效机 制,使在 Excel 扩展库(XLL)中包含的函数在工作表 单元格中像任何标准的 Excel 函数一样被调用。 Excel 2010 通过启用在高性能计算集群的一个或多个计算节 点上计算 UDF,将该模型扩展到高性能计算集群上。

在高性能计算集群上运行Excel工作簿

Windows HPC Server 2008 R2 支持在 HPC 集群的 计算节点上运行 Excel 2010 实例,使多个运行时间 很长和迭代多次的工作簿可以并行计算,因而性能更 佳。在集群上运行 Excel 工作簿的支持还包括:为运 行没有用户交互、无人值守的 Excel 模型计算提供一 个健壮的平台。

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