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李亚康，齐法制，洪剑书，计算中心同事 中国科学院高能物理研究所 中国散裂中子源 2017/6/5，成都
CSNS计算环境概述 李亚康，齐法制，洪剑书，计算中心同事 中国科学院高能物理研究所 中国散裂中子源 2017/6/5，成都
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CSNS简介 中国散裂中子源是国家投入大量资金重点建设的大科学装置，是位于国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台。
预计2018年3月完成验收，第一期建设3台谱仪，规划建设20台谱仪 基于CSNS的实际计算和存储需求，建设了东莞数据中心
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提 纲 资源需求 计算环境现状 研究工作 总结
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计算需求 云计算平台 高性能计算平台 20台谱仪 3台谱仪 当前需要的资源量 * 7， 随着用户的增多，资源需求越大
实验用户需要200 核CPU，1T 内存 所内用户需要400核，2TB内存 高性能计算平台 1000核CPU，4TB内存，提供MPI并行计算环境 20台谱仪 当前需要的资源量 * 7， 随着用户的增多，资源需求越大
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云平台存储 实验数据存储 数据库集群 数据备份 存储需求 虚拟实例需要10TB（20台谱仪，* 7）
SSD快速存储50TB SAS存储200TB/年（20台谱仪，* 7） 实验数据存储 用户元数据 ，千万级条记录 高性能计算集群的统计数据 应用系统（zabbix、slurm、日志等） 数据库集群 磁带库50TB/年（20台谱仪，* 7） 数据备份
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提 纲 资源需求 计算环境现状 研究工作 总结
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计算环境现状 存储系统 云计算平台 高性能计算平台 数据库集群 公共软件库 运维与监控
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存储系统 基于glusterfs构建的分布式存储系统 强大的横向扩展能力，支持数PB存储容量和数千客户端，运维简单
支持NFS, CIFS, HTTP, FTP以及Gluster原生协议，完全与POSIX标准兼容 完全支持openstack后端存储 不同的volume类型（SSD和SAS）
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存储系统 SL 7.3， 3.8.10 RAID 5， 双副本 硬件 存储空间 同时支持Linux和Windows客户端 性能测试
2台SSD存储服务器 4台SATA存储服务器 存储空间 10TB SSD，300TB SATA 同时支持Linux和Windows客户端 性能测试 1M，640GB，8 process Read：1GB/sec,Write：500MB/sec
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云计算平台 虚拟化环境建设-openstack 虚拟计算资源 568 vCPU, 1387GB vMEM 255个内网地址，32个公网地址
控制节点高可用 使用gluster提供统一存储（包含块存储、实例存储和文件存储） 控制节点和计算节点的松耦合架构，保证虚拟实例的独立性 虚拟计算资源 568 vCPU, 1387GB vMEM 255个内网地址，32个公网地址 10TB的云硬盘
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云计算平台 网络架构优化 禁用l3-agent 物理网关代替虚拟网关 统一认证 认证与授权分离 Cloud-init 虚拟机初始化
动态热迁移 基于共享存储 消息中间件 RabbitMQ->ZeroMQ 网络架构优化 实现虚拟机和内网机器无缝互通 消除网络节点转发瓶颈和单点故障 统一认证
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云计算平台 CSNS Cloud Portal
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云计算平台 Network Topology Resource Statistics Running Status of vm
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高性能计算平台 散裂中子源的计算特征 作业管理与资源调度系统——SLURM 基于MPI的并行计算占大多数 同时支持HPC和HTC
支持GPU计算 作业管理与资源调度系统——SLURM Performance: It can accept 1,000 job submissions per second and fully execute 500 simple jobs per second Fault Tolerant Free and Open Source Scalability Power Management Resizable Jobs ……
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高性能计算平台 控制节点冗余 网络 统计信息 数据库集群 用户信息管理 资源(32个节点) 计算能力（linpack）
节点之间通过IB网络进行数据传输 统计信息 数据库集群 用户信息管理 LDAP，支持统一认证 资源(32个节点) 896 Cores，4TB Memory 计算能力（linpack） Gflops（理论值 Gflops） 效率：86.87%
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数据库集群 需求 MariaDB 分支（5.6.31） 稳定，可扩展，读写分离 实验元数据信息，web应用，HPC计算集群，云计算平台
对MySQL做了较多优化，完全与mysql兼容 支持Innodb和XtraDB等多种存储引擎 Keepalived+mysql双主来实现MySQL-HA 使用SSD存储设备，保证读写的速度 提供只读的slave服务器，保证数据的安全性
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公共软件库——CVMFS CernVM File System (CernVM-FS) Stratum0 Stratum1
csns-stratum0 ihep-stratum1
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运维与监控 Forman + puppet Ganglia OpenDCIM gitlab ELK Stack Zabbix ganglia
Ganglia: HPC
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提 纲 资源需求 计算环境现状 研究工作 总结
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基于docker的弹性作业系统
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基于docker的弹性作业系统 方案1 方案2 LBNL：Shifter Linux Containers for HPC Mesos
Zookeeper Marathon Docker
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提 纲 资源需求 计算环境现状 研究工作 总结
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总结 CSNS用户的资源需求调研工作已经完成；
CSNS计算环境作为高能所计算环境的子站点运行（HPC、虚拟化集群/云等）
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李亚康，计算中心同事 中国科学院高能物理研究所 中国散裂中子源 2017/6/5，成都
谢 谢！ 李亚康，计算中心同事 中国科学院高能物理研究所 中国散裂中子源 2017/6/5，成都
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