解決方案

以客戶為(wèi)中(zhōng)心,提供定制化或一站式的全棧解決方案,賦能(néng)千行百業

強強聯手,寶德(dé)HPC解決方案力助石油勘探
項目背景

石油行業應該是應用(yòng)HPC高性能(néng)計算最為(wèi)廣泛的領域之一,因為(wèi)石油勘探工(gōng)作(zuò)需要進行海量數據的密集計算和模拟,計算結果出來後還要轉換成直觀的可(kě)視畫面,這些工(gōng)作(zuò)必須借助高性能(néng)計算機才能(néng)實現最佳的勘探效益,在石油勘探項目中(zhōng)需要通過地球物(wù)理(lǐ)方法去獲取數據,它包括了電(diàn)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(zhōng)最常用(yòng)的基本方法,因為(wèi)地震波能(néng)穿透厚達幾千米的岩層.提供石油可(kě)能(néng)埋藏的信息和數據,再利用(yòng)HPC并行計算的強大數據處理(lǐ)能(néng)力,精(jīng)确計算、分(fēn)析這些獲取到的信息和數據,為(wèi)油氣鑽井定位提供參考。

方案介紹

為(wèi)了實現更強的計算和分(fēn)析海量數據的能(néng)力,在通訊網絡架構,并行計算架構,管理(lǐ)結構以及存儲架構的設計提出了高的要求:

1)、滿足由于快速計算所帶來的臨時計算數據處理(lǐ)速度對持續帶寬要求

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

3)、綜合考慮石油行業高性能(néng)計算應用(yòng)的特點,以及石油企業對于勘探業務(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、網絡、存儲和軟件上的高可(kě)用(yòng)性要求

5)、對大規模系統設備的集中(zhōng)維護,簡易、方便、可(kě)靠性管理(lǐ)的要求

根據項目的實際處理(lǐ)業務(wù)的需求,本方案采用(yòng)PowerScale9000一體(tǐ)機與登陸節點和管理(lǐ)節點以及高速通訊網絡集中(zhōng)部署方案,其各服務(wù)計算節點間做集群處理(lǐ)實現計算業務(wù)的均衡負載,平滑遷移;并采用(yòng)鏈路冗餘機制保證通訊的數據傳輸的穩定性和安(ān)全性;整體(tǐ)滿足項目的需求。

方案解析

本方案中(zhōng)選用(yòng)寶德(dé)高性能(néng)定制化Powerscale 9000超級計算機(HPC)系統,作(zuò)為(wèi)石油勘探領域的數據處理(lǐ)中(zhōng)心,發揮着舉足輕重的作(zuò)用(yòng)

高密度:采用(yòng)超高密度的設計,最大可(kě)支持80節點,節約空間

易擴展:采用(yòng)平台化設計思想,全模塊化設計

低功耗:采用(yòng)集中(zhōng)式供電(diàn)、共享散熱設計

易管理(lǐ):采用(yòng)一體(tǐ)化快速交付設計

易維護:采用(yòng)集中(zhōng)式管理(lǐ)設計,簡化運維管理(lǐ)工(gōng)作(zuò),提高運維效率

集群部署:基于并行計算體(tǐ)系架構,将所有(yǒu)的結算節點和管理(lǐ)節點通過高速通訊網絡連接起來,并部署集群軟件實現任務(wù)的負載均衡,各計算節點處理(lǐ)任務(wù)不均衡時自動平等分(fēn)配任務(wù)達到均等計算的效果,實現并行的快速、高效計算。部署集中(zhōng)存儲方式,各節點映射同一存儲,實現數據的共享,方便靈活調用(yòng)、存寫數據信息,部署集中(zhōng)管理(lǐ)節點,集中(zhōng)管理(lǐ)、監控各計算節點的狀态、運行情況

網絡部署:采用(yòng)40GB和80GB INFINIBAND交換機,實現個計算節點、管理(lǐ)節點、存儲節點和登陸節點互聯,達到高帶寬,高速、低延時的數據通訊,解決IO通訊的瓶頸。采用(yòng)鏈路冗餘機制,預防單通道故障,單通道堵塞導緻計算性能(néng)下降,中(zhōng)斷,低速的弊端。

節點部署

根據應用(yòng)、功能(néng)在集群中(zhōng)部署四個節點

管理(lǐ)節點

存儲節點

計算節點

登陸節點

管理(lǐ)節點(Management Node)  是集群系統各種管理(lǐ)措施的控制節點,管理(lǐ)網絡的控制點,監控集群中(zhōng)各個節點和網絡的運行狀況,集群的管理(lǐ)軟件運行在這個節點上。 存儲節點(Storage Node)  存儲節點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(wén)件系統及多(duō)台IO服務(wù)器。 計算節點(Computing Node)是整個集群系統的計算核心,它的功能(néng)就是執行計算,采用(yòng)多(duō)路多(duō)核心服務(wù)器或刀(dāo)片、多(duō)節點服務(wù)器實現高性能(néng)、高密度、低能(néng)耗、并行快速計算。 登陸節點,負責用(yòng)戶信息注冊,登陸信息核對,提供系統使用(yòng),運行安(ān)全機制。

方案優勢
  • 安(ān)全保障高

    整個系統可(kě)通過業務(wù)網絡實現集中(zhōng)化管理(lǐ),客戶維護方便。

  • 降低了計算上的性能(néng)瓶頸

    通過集群軟件實現集群統一部署,并且可(kě)自動均衡負載,移動遷移,保證計算的可(kě)靠運行,并且采用(yòng)高帶寬,高速的INFINIBAND交換機完全解決低速的IO瓶頸。

  • 有(yǒu)效節省了成本投資

    中(zhōng)海油系統一直采用(yòng)國(guó)外服務(wù)器品牌,為(wèi)此每年需支付高昂的軟件支持費用(yòng),采用(yòng)國(guó)産(chǎn)HPC設備不但可(kě)從分(fēn)滿足石油勘探的工(gōng)作(zuò)需求,并且成本低,用(yòng)戶體(tǐ)驗好

  • 通訊效率有(yǒu)保障

    通訊鏈路采用(yòng)冗餘設計,計算節點、管理(lǐ)節點和存儲節點間均采用(yòng)冗餘鏈路連接,保障數據的讀寫安(ān)全和順暢。