GPU服务器 塔式工作站 tesla k20 k40

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北京思腾创新科技发展有限公司
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超微SYS-7047GR-TPRF 准系统

型号
4U塔式/机架互转 w/ 8个 3.5”固定硬盘位，1200W
或1400W PSU
主板芯片组
Intel C602 芯片组主板
处理器
支持双路Intel® Xeon® E5-2600 系列， Socket R
LGA2011，4/6/8 核心、15MB/20MB 缓存，最大功耗：150W
内存
16 个DDR3 DIMM slots，高达 512GB
8通道 DDR3/DDR3L 、 800/1066/1333/1600 MT/s支持 RDIMM/UDIMM ECC/LR-DIMM/LV-DIMM
GPU
高达4个Nvidia Tesla C2075 GPU卡（每卡支持
448颗计算核心、共计1,792颗核心）
单个机箱内，提供4.12 Teraflops 单精度浮点和
2.06 Teraflops双精度浮点性能
EEE 754 单/双精度浮点
高达24GB专用DDR5内存（每个GPU支持4.0GB）
机箱
4U 塔式、机架互转 26.9”深
LAN
集成双路千兆以太网端口，通过 Intel® I350 千兆
以太网控制器 w/Intel 虚拟化技术
- 1 个 Intel 外置 I/O 模块插槽，支持大量网络接口
的可选新增外置端口（双 SFP+ 10GbE， 双
10GBAST-T，单 Infiniband FDR 或 Quad GbE 端口）
RAID 和存储
2个AHCI (ODD)SATA 6G 端口， 包括 RAID 0/1
4个SCU0 (HSBP)SATA 6G 端口
可选 2x 4端口 mini-SAS ，支持高达 6Gb/s
SAS/SATA with both LSI & RSTe RAID 0/1/10/5 通
过Intel RAID C600 升级 Key
硬盘位
4个3.5" 固定 SAS/SATA硬盘位
扩展槽
4x PCIe Gen3 x16 slot, FL, DW
3x PCIe Gen3 x8 slot, FL
1x PCIe Gen2 x4 electrical (in x8 slot), HL
支持高达4x16 双槽位卡+1根PCI-E 3.0 x8 slot (in
x4 link)
电源
单1200W 或1600W、 80+铂金级别高效电源
显卡
集成服务器引擎PILOT3 IBMC. Matrox G200核
1个内置 VGA头
声卡
板载ALC889 HD 声卡(7.1 + S/PDIF Out)
管理
集成服务器引擎PILOT 3 IBMC ，支持 IPMI 2.0
可选RMM4 Lite支持高级管理器，RMM4 w/ 远程
KVM 升级 key + 专用 NIC端口
操作系统
支持Windows Server 2003、2008；Windows XP、Vista、7；Redhat、Suse Linux全系列
应用软件
基于windows、linux环境下软件全系列
主要特点
●优越的 GPU 性能
ServMax PSC-2s 支持 150W Top Bin Intel® Xeon®
E5-2600 系列处理器和高达 1600Mhz 内存速度。支持 16
颗 CPU 核心，高达 512GB 内存和 4 个GPU，ServMax
PSC-2s 是市场上最强大的桌面超级计算机之一。科学家和
高性能计算应用开发者可利用 ServMax PSC-2s 做概念验
证（POC）测试或测试运行平行代码。
●I/O 容量最大化
ServMax PSC-2s 配备 80 根 PCI-E Gen 3.0 总线，每根总
线运行 1GB/s (8 GT/s) 的吞吐量。提供 8 个 PCI-E 3.0 插
槽，包括支持双槽位 GPU 卡或图形卡的 4 根 PCI-E
3.0x16 slots。高性能计算应用要求高 PCI-E 数据速率，采
用ServMax PSC-2s 后，完全消除了瓶颈限制。
●专业工作站
ServMax PSC-2s 自带万兆的高级工作站，包括 HD 声卡
支持 Dolby 7.1、USB3.0, Firewire 1394b 和外置 SATA
(eSATA)。提供 SAS mezzanine slot 和 IO mezzanine
slot，支持多样的 SAS2 控制器和网络适配器包含 8 端口
SAS2 控制器，1 个千兆以太网、1 个万兆以太网、
Infiniband QDR (QDR 40Gb/s) 和 Infiniband FDR (FDR
56Gb/s) 适配器。
应用
适用于高性能计算、CAD/CAM/CAE、图形图像处理、虚拟仿真、三维动画、视频编辑生命科学、地质科学、工程科学、分子生物学、医学诊断、电子设计与自动化（EDA）、政府国防、视觉化、金融建模、石油和天然气应用。
Intel Xeon E5-2600 系列处理器特征
●全新Sandy Bridge微架构 32nm处理器，每瓦拥有更优性能
●Intel®高级矢量扩展指令集 (**X)加速浮点计算应用。
●Intel®涡轮加速 2.0技术，实现更多涡轮上升空间
●集成40根PCI Express总线，更优的I/O延迟和带宽
●高带宽、低延迟、双向环线互连，可更快访问20MB多级缓存。
●Intel®超线程技术可支持高达16条计算线程
●集成内存控制器，4通道DDR3和46位内存地址可扩展更大内存

下面主要谈硬件方面：

CPU----决定网格计算速度
内存---决定的网络计算规模
硬盘---决定隐式计算中间数据回写性能
显卡---决定计算结果的图形生成可视化模型规模和性能




二．关于CPU和内存的要求

首先CPU和内存频率越高,计算速度就会越快。如确保CPU所有的核心100%进行运算,所进行运算的数据容量一定不要超过可使用的空闲内存容量,否则整个计算过程要被内存空间不足,从虚拟内存、硬盘中频繁数据调用读取,造成cpu时间延迟等待.

1．关于网络计算规模对应CPU核数
从现有主流超算处理器 Intel Xeon E5-2600、AMD Opteron 6200系列处理器规格来讲，通常小规模（300万网格以内）推荐4核图形工作站，中大规模（600万网格以内）推荐6-8核图形工作站，超大规模（1000万网格）推荐12核图形工作站。

2．核与内存容量的比例
每个核与内存数据计算量大概在1:4~8比较合理 ，例如4核对应内存16GB~32GB，8核对应32GB~64GB，12核对应48GB~96GB，当然内存越大越好，AMAX独有的内存虚拟硬盘软件可以帮助你大幅缩短数据交换时间。

3．网格规模与内存容量合理分配
如果设置ABAQUS使用的内存上限超过实际的物理内存，调用的数据就会从虚拟内存、硬盘来读去，CPU的等待时间大大变长，造成计算速度整体下降。所以务必保证控制好数据占用内存容量上限，必须是计算机物理内存实际能空闲提供给ABAQUS使用的内存。

4．硬盘的性能
在计算过程中，如果内存容量不够, 数据文件是放在硬盘上的, 如果内存足够大的话, 这个文件则会由ABAQUS进行任务调度放入内存以提高速度, 即设定内存使用量的百分比. 这个不是指所需的内存量, 而是作为一个控制磁盘剩余空间的参数.

5．内存的性能
内存容量毕竟有限，如果模型特别大的话，两类文件加起来得几十个GB，肯定得往硬盘里写数据。所以提升效率最经济的方法就是把硬盘读写的速度提上去，就得通过RAID方式提升硬盘的读写性能，详细推荐参考下面配置方案中得硬盘使用。
以下是装机图



支持4个双槽位Tesla K20/K20X GPU 卡，配被动散热片

提供高达10,752颗CUDA 核心、15.80 Teraflops 单精度和5.28Teraflops双精度浮点性能

双路企业级 Intel® Xeon® E5 系列处理器，最大功耗：150W

高端I/O容量&灵活度，支持80多根PCle Gen 3.0总线

采用世界上最快、效率最高的高性能计算（HPC）协处理器——NVIDIA Kepler GPU计算加速器

相比以往“Fermi”计算架构，可提供3倍的更高性能，大大简易了异构计算，适用于更广泛的计算应用。

支持**X(流多处理器)设计，与以往Fermi SX设计相比，可提供3倍的更多性能, 10个服务器机架内可支持1 petaflop 计算

支持动态并行功能，GPU线程可自动产生新线程，大大简化了并行编程，GPU加速器可应用于更广泛的算法，例如自适应网络（AMR）、快速多极子算法（FMM）和多重格网算法。

支持Hyper-Q，单个Kepler GPU上，多个CPU核心可同时利用CUDA内核，大幅提高GPU利用率，缩短CPU闲置时间，加速编程。

支持GPUDirect的RDMA，GPU和其他PCle设备之间使用直接存储器（内存）访问（DMA），消除了CPU带宽和延迟瓶颈，大幅提高GPU和其他节点之间的MPISendRecv效率。

应用：气候和天气建模、CFD、CAE、计算物理、生物化学模拟、数据分析、卫星成像和计算金融学。

规格表

支持4个双槽位Tesla K20/K20X GPU 卡，配被动散热片

提供高达10,752颗CUDA 核心、15.80 Teraflops 单精度和5.28Teraflops双精度浮点性能

高达24GB专用 DDR5 GPU 内存 (每个Tesla K20/K20X GPU配置5或 6GB)

双路 Intel® Xeon® E5-2600系列处理器，Socket R LGA2011、4/6/8核、 15MB/20MB缓存、最大功耗：150W

支持可信任支持、高级加密标准指令集(AESNI)、睿频加速技术v2.0、Intel® 虚拟化、 Intel® 快速通道互连、高级矢量扩展指令集(**X)

Intel® C602 系列芯片组

集成南桥：One‐chip (PCH)

集成内存控制器

Intel® 快速通道架构，支持8.0 GT/s, 7.2 GT/s, 6.40 GT/s

支持 2x PCIe3.0 x8 & 1x PCIe 2.0 x4 扩展槽，支持额外附加卡

8个3.5”热插拔硬盘位

电源：1,620W高效冗余电源，支持PM总线

支持智能平台管理界面v.2.0

IPMI 2.0 ，支持virtual media over LAN 和 KVM-over-LAN

双路千兆以太网连接

尺寸：18.2" x 7.0" x 26.5" / 462mm x 178mm x 673mm (H x W x D

配置
7 个 1U 节点 Nvidia Tesla 预配置集群
36 个 1U 节点 Tesla 预配置集群
机箱
14U 19" 机箱
42U 19" 机箱
GPU
21 个 Tesla Kepler K20/K20X GPU
108 个 Tesla Kepler K20/K20X GPU
GPU 内存
高达 126GB DDR5 GPU 内存
高达 648GB DDR5 GPU 内存
GPU 核心
56,448 颗 GPU 核心
290,304 颗 GPU 核心
最大 SP 性能能力
82.95 Teraflops SP 浮点性能
426.60 Teraflops SP 浮点性
最大 SP 性能能力
27.72 Teraflops DP 浮点性能
142.56 Teraflops DP 浮点性能
GPU主机 服务器处理器
14 个双路 Intel Xeon E5-2600 系列处理器
72 个双路 Intel Xeon E5-2600 系列处理器
GPU 主机 服务器内存
高达 1.75TB DDR3 系统内存
高达 9.0TB DDR3 ECC Reg CPU 内存
主机服务器存储
高达 28TB 热插拔 SATA 、 SAS 或 SSD 存储容量
高达 144TB 热插拔存储
网络交换机
* QDR (40 Gbps) InfiniBand 连接各节点
* 1 个 16- 端口万兆以太网交换机
* 1 个 48- 端口 Layer 2 千兆以太网交换机
* 1 个 48- 端口管理千兆以太网交换机
Infiniband 交换机
1 个 24- 端口 QDR InfiniBand 交换机
1 个 36- 端口 QDR (40 Gbps) InfiniBand 交换机
CUDA 集群软件
Rocks+ Roll ， Platform 集群管理器，可选 Bight 集群管理软件
Rocks+ Roll ， Platform 集群管理器，可选 Bight 集群管理软件
主要特点
●优越的GPU性能
采用Tesla Kepler K20/K20X GPU，提供高达426.60 Teraflops 单精度和142.56 Teraflops 双精度浮点性能
支持双路Intel® Xeon® E5-2600系列处理器，高达600Mhz 内存速度，每个CPU支持高达 8.0 GT/s QPI
●广泛支持CUDA的环境下的编程语言和API
新一代Fermi支持 C，C++，OpenCL，DirectCompute或Fortran应用程序编写的并行程序●支持ECC
部署大规模GPU，满足数据中心和超级计算机中心对高性能计算的严格要求，提供最优的计算准确性和可靠性
●NVIDIA®Parallel Data*****™ 技术
加快物理效果解算器、光线**、以及稀疏矩阵乘法等算法的速度，对无法预知数据地址的
算法进行加速。
●NVIDIA®（英伟达®）GigaThread™ 引擎
通过更快的上下文切换、同时内核执行以及改善的线程块调度功能，最大限度提升了吞吐量
●异步传输功能
通过在计算的同时进行数据传输，增强系统传输性能
●系统*控功能
简化安装后的管理和*控工作。遥控功能，以及前后方的状态灯，确保IT人员可以进行全方位*控

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