高性能仿真加速电力科研,Cloudhin为华北电力大学建设GPU运算集群

2021-05-18 17:10:00 admin 7

随着电网的不断发展,电力系统规模不断扩大复杂度逐渐提高,因而电力动态特性仿真的计算量也越来越大,基于CPU的传统电磁暂态仿真算法及模型已无法再满足当前的迫切需求。Cloudhin云轩成功为华北电力大学建设GPU高性能计算集群,提供专业集群作业任务调度管理系统,助力先进计算为研究开发、成果产业化提供可靠保障。


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电力科学突飞猛进

高校算力捉襟见肘






电力系统稳定运行是保证国民经济快速发展的重要条件之一,与人们的生活、工作和学习息息相关。目前,我国已经形成了全世界电压等级最高、规模最大的电力系统,并且正在从传统电网向智能电网方向发展。近年来,国家电网公司一直努力筹划区域联网建设,我国陆续实施了特高压联网、西电东送等重大工程。随着系统规模的不断增加,测量数据不断增多,电力网络分析的计算量也随之增大。然而传统单核CPU架构的计算机计算能力已接近极限,多核CPU所能集成的核数有限又导致并行计算开展困难。因而单纯依靠传统CPU架构的计算机来实现大规模电力系统动态特性仿真分析显然不切实际。


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华北电力大学是教育部直属全国重点大学,是国家“211工程”和“985工程优势学科创新平台”重点建设大学。2017年,学校进入国家“双一流”建设高校行列,重点建设能源电力科学与工程学科群,全面开启了建设世界一流学科和高水平研究型大学的新征程。


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学校长期隶属于国家电力部门管理。在国家新能源、特高压、智能电网、清洁煤电、核电等重要领域都取得了显著成果,现建有3个国家级科技创新平台、1个国家级国际科技合作基地,6个高等学校学科创新引智基地,以及29个省部级科技平台及研究基地,学校入选国家创新人才培养示范基地。近年来,由于CPU架构复杂使得多核集成度并不高,对于大规模电力系统计算而言,这样的并行度是不够的。作为能源电力科学研究的领先者华北电力大学,亟需大数据并行计算系统对现有大规模电力仿真方法进行改进,使其能够准确、高效地预见和复现电力系统的各种动态响应在电力科学研究上具有重大意义。




以先进算力加强学科建设

Cloudhin云轩助力科研突破






高性能计算平台是一所大学重要的科研支撑条件,华北电力大学高度重视科学计算在提高科学研究水平、推动工程技术创新中的革命性作用。为了适应现代电力科研计算要求和开展人工智能学科发展建设,Cloudhin云轩成功帮助华北电力大学实现面向科学计算任务的共享平台计算节点扩展及性能升级,按需定制GPU高性能计算集群,并提供专业集群作业任务调度管理系统,助力先进计算为研究开发、成果产业化提供可靠保障。总机群原有华电计算平台拓展5台计算节点(含8块V100和30块2080Ti GPU卡)和高速并行文件系统,使用私有云系统提供计算管理。


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GPU多核心高集成度的特点使得其在进行大数据并行计算是有着得天独厚的优势。因此基于GPU多核处理器的并行仿真技术,开发适合大规模电力系统电磁暂态并行仿真程序,可以进一步提高现有电网仿真软件的分析仿真能力,为国家电网的规划发展和安全稳定运行提供强有力的技术支撑。同时该集群的主要功能也是面向全校提供高性能科学与工程计算服务,满足各学科领域对于大规模数据处理和大规模科学计算的需求。通过建设科学合理的管理体制、高效先进的计算环境、丰富全面的软件资源、节能环保功能完善的基础设施、合理便捷的收费机制、合作共享的运维体系,有力促进了华北电力大学计算资源的有效整合和高效使用,从整体上提升了学校的科研服务能力,降低了科研成本。


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申请使用者仅需教工号登录私有云平台,在平台的计算模块内提交任务新建申请,计算中心管理者审批通过后,申请人重新登录私有云系统,即可看到已创建的虚机及登录用户名和密码,申请人可以通过VNC或SSH等形式登录虚机使用,方便快捷利用计算服务,加速教学与科研工作重大成果产出。




Cloudhin场景化定制算力

全方位满足各种行业运算需求






Cloudhin®云轩专业售前工程师毕业于NVIDIA深度学习研究所无论是如高性能计算一类传统的计算场景,还是如边缘计算一类的新兴计算场景,均可为您量身定制适用于不同场景、不同应用负载的AI加速服务器硬件,以及提供计算资源管理平台。


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深度学习AI服务器/工作站可预装ubuntu、centos、redhat、TensorFlow、cuda、cudnn等软件环境,让您收到即用,快速开展科研项目


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Cloudhin®云轩GS4204服务器设计采用CPU+GPU异构设计方案,支持搭载双片Intel Xeon处理器和最高4路RTX 3080/3090 GPU,为用户各项应用提供最佳性能,轻松完成专业繁复的计算任务。 


多散热风道隔离优化设计使GPU和处理器可超频工作,进而获得更强性能。每个服务器机架的硬件包装密度可最大化,即使在连续负载下,也可调出硬件的最佳性能而无需担心任何散热问题。广泛应用于3D渲染、深度学习、科学计算等领域。


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