项目介绍
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia(INGV)由多个意大利科研机构于1999年合并而成，其任务是通过先进的设备网络观察、监测和了解地理现象和预测整个意大利国土的地震和火山活动情况。
图1 敏感性分析，用于识别地球内部现有技术无法解释震波图的区域
作为自然灾害评估的专业机构，INGV支持全国、欧洲乃至全球范围关键的风险防范项目，包括由火山爆发引起的空中交通突发事件的预报和管理，石油泄漏所造成的污染影响的预防，以及大气上层中太阳风暴等相关干扰的预报。在这个极具挑战和竞争的背景下，INGV还为意大利政府在评估和防范风险方面提供建议，例如：建议为地震区的新建和改造建筑物制定和更新所需参数。
图2 2009拉奎拉地震模拟峰值地面速度(PGV)图，评估地面运动对人文建筑影响的关键指标
挑战
当地震危机发生时，INGV的科学家必须进行高优先级的分析，以支持政府的官方沟通。因此，INGV HPC基础架构的一个关键要求是它必须有效地支持这些高优先级的任务。
HPC系统经理Daniele Melini说：“在情急事件中，我们政府依赖于我们，反应时间对于公共安全至关重要。因此，我们需要一个值得依赖、高效的HPC基础架构以获取快速而精确的计算结果。”
而且，由于INGV的研究计算多种多样，从技术角度来看，INGV的计算机必须能够轻松地处理异构工作负载。例如，大规模并行作业和单程序多数据处理任务。“我们的作业调度管理器必须具备同时处理多种任务的能力，以及平衡我们的用户和应用程序的不同要求。”Melini如此解释。
此外，由于INGV的计算资源是由专业科研人员来运行，高效的远程技术支持就显得至关重要。“我们不能因为等待供应商技术支持响应而延缓工作，更糟的是因不明真相的答复或较少参与的支持人员而偏离正轨。我们需要最高级别的系统支持，以提供INGV所著称的高品质的结果。”
因此，当他们采购新的HPC集群系统时，INGV需要工作负载管理系统的供应商满足以下要求：
★可依赖的高度可靠的产品
★简单易用，便于管理
★一流的全球客户支持
解决方案
图3 HP刀片系统，满足因需而变的技术架构
图4 2009年拉奎拉地震波场模拟快照，突出了沉积盆地的影响，它的存在可导致地震动放大效应
在为他们新的HP集群系统评估工作负载管理系统时，在选定Altair PBS Professional®之前，INGV考察了多个选项，包括开源版的Oracle Grid Engine。
“我们试了试Grid Engine，发现很难安装和和配置。”Melini说，“所以我们决定尝试PBS Professional。”此外，INGV还有几个用开源的Torque调度器的小系统，但INGV决定为他们的新系统采用一个商业级的工作负载管理产品。
“安装相当简单——第一次安装由Altair技术支持在短短几天内用远程完成。”Melini说。随后INGV的人员完成升级，配置仅用了数小时。现在，INGV使用PBS Professional作为调度器和资源管理器管理两个HP集群，总共高达1280个CPU核，这些系统用于科研和意大利地震台网的数据处理。每天大约30个INGV研究人员将作业提交到集群中，他们主要来自于国家地震中心（CNT）以及地震和地壳构造物理部门，涵盖广泛的科学问题，涉及大量的数据分析和CPU密集型模拟和成像。
INGV的HPC硬件是HP刀片系统，有ProLiant BL465c和BL460c Gen8刀片，涵盖了2个集群的112个服务器刀片。PBS Professional和HP的Insight集群管理工具部署于DL385 G7和DL380 Gen8的前端节点上，另外还有两个交互式节点，DL580 G7和DL980 G7，用于运行后处理和可视化任务。集群存储是基于两个P2000构建的并行文件系统，由5台DL385 G7来管理。
结论
INGV证实了采用PBS Professional作为他们集群负载管理器的优点：
★高度可靠：INGV可准时得到他们的关键结果。
★灵活机动：PBS Professional可轻松应对INGV的多种计算需求。
★简单易用：PBS Professional容易上手，便于使用。
★出色支持：INGV员工无需专业知识即可管理整个系统。
“另外，因为我们的系统用于范围广泛的应用程序，每个都有不同的技术要求，调度器在优先级策略方面具有高度灵活性是非常重要的。”Melini说，“PBS Professional在这方面的是非常灵活的。我们可以定义反映我们用户组织异构性的复杂的用户策略和优先级。”
下一步会怎么做？INGV计划探索PBS Professional的其他功能。Melini说，“我们对于部署‘绿色配置’功能非常感兴趣，即关闭未使用的集群节点以节省能源。”
“我们也尝试了PBS Analytics™，发现它非常有用，可了解我们基础架构的使用情况，以及该在哪些方面进行硬件升级。”Melini说，“我们期待着探索PBS Works的其他产品，这一定会增加我们工作的成功率。”
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