106年3月29日星期三

高效能計算
 

超級電腦平民化的時代來臨,國網中心除提供完整且可靠的高效能計算平台環境,也運用高效能技術與各領域專家進行平行計算推廣與技術交流等合作。

叢集計算是高效能運算的呈現方式之一,但叢集電腦相對於大型主機而言,具有相當優異的價格性能比。從近期世界五百大電腦排名統計來看,五百大電腦內就有84%的電腦即是採用叢集架構,由此可知發展叢集電腦架構已是世界高速計算的新趨勢。

多年來,國網中心投入叢集軟體環境與技術研發工作,已成功自主建置Formosa系列(Formosa 1至5)叢集主機,累積多年叢集環境建置、效能調校、程式平行化與效能優化等豐富經驗,除提供穩定叢集計算環境,也可以根據客戶的硬體平台來提高執行效能;也進行平行計算推廣與技術交流合作,透過研發幫助各領域的專家學者利用叢集與平行計算的潛力來進行高效能運算。
 
核心技術
  • 叢集環境自動化佈署與管理技術:發展叢集相關中介軟體,簡化叢集建置流程,縮短系統整備時間。
  • 叢集隨需計算與省能計算技術:發展叢集隨需與省能計算技術,提升資源動態管理能力,降低電源消耗與資源閒置。
  • 程式平行化與協同計算加速技術:發展各式混用數值演算法與加速技術,縮短程式計算時間。
  • 程式效能調校與最佳化技術:發展效能最佳化演算法與效能評估預測模型,提高程式計算效能。

專案合作項目

  • 叢集電腦建置、管理與維運
  • 叢集系統軟體環境開發
  • 叢集系統高階建置實務教育訓練
  • 平行計算與GPU計算教育訓練
  • 叢集系統軟體效能調校
  • 叢集平行技術專業諮詢與顧問
  • 應用程式最佳化與平行化

重要成果

  • 自建Formosa系列叢集主機與效能最佳化:國網中心從2003 年起已成功自主建置了Formosa系列叢集主機,我們累積多年的系統建置經驗以及系統上的軟硬體調校的技術,開發了許多相關軟體並提出了有效的提高整體的效率改善方法。
  • pCDR函式庫:pCDR函式庫是一套利用圖形加速器(GPU)來加快求解隱式對流-擴散-反應(Convection-Diffusion-Reaction)方程式。本函式庫提供使用者高階的函式並利用圖形加速器的高速計算能力,透過輸入給定的對流、擴散、反應項求解物裡量,開發者可在不撰寫CUDA 程式語言下來使用圖形加速器。
  • 大型矩陣解法及其參數最佳化:為協助使用者加速求解線性系統問題,我們針對不同平台、物理特性、矩陣獨特性、數值方法等面向調整其最佳化參數,提供優質大型矩陣解法與服務。
  • simKernel平台
    本平台主要架構在國網中心的高速計算主機下,其目的在於建立高速計算大型矩陣解法及其參數優化的資料庫,並提供使用者可藉由網頁化的輸入,以簡化繁瑣的操作模式,提供自訂化及標準化工作流程,減少人工介入的錯誤與縮短模擬的研究周期。


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王先生 (06) 5050940 # 649     *   stwang@narlabs.org.tw
周先生 (04) 24620202 # 828     *  cychou@narlabs.org.tw

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* 設備介紹:Formosa 3Formosa 5
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