北京師范大學百倍加速系統(tǒng)科學研究，戴爾科技鼎力相助
高考已經落下帷幕，
接下來的頭等大事就是填報志愿了：
選學校是看重排名還是城市？
選專業(yè)是選自己喜歡的還是就業(yè)前景好的？
“那么，到底該怎么選呢？”
在人生的***個轉折點，
這些決策至關重要，
甚至關乎一生，
想必這個時候，
雖然告別大學許多年，
但每年的高考季，
作為混IT圈的銀兒，
那些重視信息化建設的高校
格外能引起小編注意，
比如北京師范大學系統(tǒng)科學學院，
就聯手戴爾科技集團干了一件大事兒，
在推動科研發(fā)展方面，
體現出妥妥的重點大學范兒！
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高校系統(tǒng)學研究遇波折
北京師范大學是教育部直屬重點大學，成立于1902年，是國家“211工程”、“985工程”重點建設大學，2017年，學校進入國家“世界***大學”建設A類名單，11個學科進入國家“世界***學科”建設名單，學科綜合實力位居全國高校前列。
北京師范大學系統(tǒng)科學學院是北京師范大學學科交叉和科研創(chuàng)新的重要平臺，經過三十多年發(fā)展，其系統(tǒng)科學學科已經成為基礎堅實、特點突出、實力雄厚，具有較強競爭力和發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)勢學科，致力于探索復雜性、加深人類對自然與社會的認識。
在開展系統(tǒng)學研究時，北京師范大學系統(tǒng)科學學院遇到了巨大挑戰(zhàn)。該學院系統(tǒng)學研究方向涵蓋了物理、生物、社會經濟與工程等領域，主要研究包括系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結構論等一大批研究項目，體系結構包含工程技術層、技術科學層、系統(tǒng)學以及系統(tǒng)觀念層等多個層次，研究過程需涉及大量復雜的計算及實驗，對算力提出了很高的要求。
以復雜網絡組研究為例，研究人員需要科學知識圖譜數據，包含上百萬個節(jié)點規(guī)模的圖結構數據，而普通臺式機計算性能有限，并行計算效果并不是很好，一個程序需要運行好幾天，導致科研進度十分緩慢。
而另一方面研究任務重、時間要求緊，北京師范大學系統(tǒng)科學學院需要將全部的精力投入到研究之中，因此急需一個完整的高性能計算平臺方案、一個交鑰匙型的工程。
這個高性能計算服器平臺需要具有良好的性能，以幫助學院的研究人員快速對各系統(tǒng)本身性質和演化行為展開研究，全面抓住系統(tǒng)內各要素的共性，完成基本規(guī)律的探索，推動系統(tǒng)概念、一般系統(tǒng)論、系統(tǒng)理論分析論、系統(tǒng)方法論和系統(tǒng)方法的應用。
PowerEdge MX7000來救場
針對北京師范大學的需求，戴爾科技集團在項目的規(guī)劃階段成立了專門的項目小組，站在用戶角度從應用需求出發(fā)，不斷修正和完善方案；項目的實施階段，戴爾科技集團承擔了硬件系統(tǒng)上架、軟件安裝、網絡調試等全套建設任務；項目維護階段，戴爾科技集團提供了專業(yè)化的技術支持服務。
最終，戴爾科技集團為北京師范大學系統(tǒng)科學學院提供了以PowerEdge MX7000模塊化服務器為硬件基礎的高性能計算整體解決方案，該方案包含MX7000機箱，4套MX740C服務器，2套MX840C服務器計算模塊和1臺MX9116N網絡模塊。MX7000機箱內的網絡低延遲小于450ns，服務器配置了英特爾®至強®Gold6148處理器，可以在電源節(jié)省、計算效能、計算安全方面為客戶提供更好的支持，方案提供25Gbps刀片交換機、以及200Gbps上聯的MX9116N交換模塊，可為北京師范大學系統(tǒng)科學學院各個層次的研究提供高效支持。
▲▲▲點擊圖片了解PowerEdge MX7000信息
在戴爾易安信高性能計算服器平臺方案下，未來如果需要配置新的刀片機箱，只需配置MX7116N擴展模塊即可實現統(tǒng)一管理；未來如果需要擴展存儲，連接SAN存儲設備是非常有利的手段，MX9116N交換機支持融合網絡，可以無縫直連SAN交換機或SAN存儲陣列。
另外，戴爾易安信模塊化MX7000服務器先進的無中板技術不僅擁有低延遲、無性能限制、更方便適配新的I/O技術等優(yōu)勢，而且消除了單一故障點，方案架構科學且先進。
客戶收益
1/科研計算能力提升100多倍，IT效率大大提高
由于引入了虛擬技術，戴爾易安信MX7000系統(tǒng)擁有多個虛擬機，可以提供強大的并行計算能力，大大縮短了運行時間，對北京師范大學系統(tǒng)科學學院而言，之前一周跑完的程序，現在只需1個多小時就可輕松搞定，效率提升一百多倍。
同時，在服務器管理方面，虛擬機的建立和數據持久化都十分方便。通過合理建立和關閉虛擬機，計算服務器資源得到更高效的利用，研究團隊內的每一個人都可以快速搭建和使用計算資源，合理地做到了計算資源的分配，既避免了計算資源的浪費，同時讓每個人都能通過計算服務器進行自己的研究項目，組內的科研進度大大提高。
2/節(jié)省50%的空間以及30%以上的電力消耗，TCO降低30%
目前，以“戴爾易安信MX7000、4套MX740C服務器、2套MX840C服務器MX9116N交換模塊”為核心的高性能計算服器平臺已經完成組裝和調試，整體運行狀況非常平穩(wěn)。
MX7000的智能管理特性非常突出，其內嵌的智能管理模塊OpenManage Enterprise可以對機箱內部計算、存儲、網絡等模塊進行統(tǒng)一管理，同時也支持未來多個機箱的集中管理，IT人員可遠程進行各種操作。
系統(tǒng)科學學院的陳家偉博士是這套高性能計算服器平臺項目的主要推動者，他對平臺的表現給予了充分的肯定：
“目前，學院系統(tǒng)科學研究的主要計算任務均由這套系統(tǒng)來完成。該平臺的上線，有效地保障了我們在系統(tǒng)科學研究方面的計算效率，與以往傳統(tǒng)方案相比，采用戴爾科技集團MX模塊化系列服務器我們可以節(jié)省50%的空間，節(jié)省30%以上的電力消耗，這可以讓運營成本得到有效的控制，我們的IT效率大幅提升，TCO降低了30%。”
3/計算復雜度高，普通臺式機工作站難以滿足的實驗得以快速模擬
陳博士介紹說：“依托戴爾科技集團高性能計算服務器平臺，我們高效地完成了社會動力學的蒙特卡洛模擬工作，相關文章發(fā)表在國際知名雜志《New journal of physics》上。”
具體來說，該項研究工作需要在節(jié)點數量從幾百至上萬的復雜網絡上，在不同的參數和初始值下進行反復的動力學模擬實驗。由于需要探索的參數數量大、實驗需要重復的次數多，且計算復雜度高，普通臺式機工作站難以滿足運算需求?，F在，得益于虛擬機的建立以及計算資源的動態(tài)分配，研究團隊申請了多臺虛擬機進行并行計算，大大加速了模擬進度，在一個月之內便完成了模擬工作。
此外，學院研究團隊還高效地完成了基于多主體的仿真模擬實驗，大幅節(jié)省了實驗所需要的時間。在實驗中，研究人員需要模擬一個隨時間演化的多粒子系統(tǒng)，系統(tǒng)的粒子數達上百個，每個粒子跟它的鄰居有相互作用，模擬的時間步達到上百萬步，由于模型的參數較多，因此還需要進行近百組的對比實驗。普通的臺式機難以應付龐大的計算量，因此初期實驗頻頻受阻。
有了戴爾科技集團的高性能計算服務器平臺之后，其強大的并行計算能力非常適合應用于研究團隊的多主體模擬實驗，通過合理的優(yōu)化處理，程序運行時間縮短至近原來的百分之一，以前需要運行一周的代碼現在只需要2小時，大大提高了模擬效率，使研究團隊的實驗有了飛速進展。
客戶評價
“在項目的實施階段，戴爾科技集團承擔了硬件系統(tǒng)上架、軟件安裝、網絡調試等全套建設任務；在維護階段，戴爾科技集團為我們提供了專業(yè)化的技術支持服務。在戴爾科技集團的大力協作下，我們最終得到了一套高效、集約、穩(wěn)定的高性能計算服務器系統(tǒng)平臺，IT效率大幅提升，TCO降低30%。”
——北京師范大學
系統(tǒng)科學學院陳家偉博士
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