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超级计算机的资源性能等级确定方法及设备

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-27 12:31:23

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”超级算力应用创新科技服务团| 李学智 | 2023-11-25 21:15:40
该方法主要包括:获取目标超级计算机的中央处理器CPU状态值、内存状态值、网络状态值和输入/输出I/O状态值,以及目标应用在所述目标超级计算机下运行所需要的运行时间状态值、CPU利用率、和内存利用率;对所述CPU状态值、所述内存状态值、所述网络状态值和所述I/O状态值进行相加得到系统状态值,对所述运行时间状态值、CPU利用率和所述内存利用率进行相加得到应用状态值;根据所述系统状态值和所述应用状态值,确定所述目标超级计算机的资源性能等级。

一种超级计算机的资源性能等级确定方法,特征在于,所述方法包括:获取目标超级计算机的中央处理器CPU状态值、内存状态值、网络状态值和输入/输出I/O状态值,以及目标应用在所述目标超级计算机下运行所需要的运行时间状态值、CPU利用率、和内存利用率;对所述CPU状态值、所述内存状态值、所述网络状态值和所述I/O状态值进行相加得到系统状态值,对所述运行时间状态值、CPU利用率和所述内存利用率进行相加得到应用状态值;根据所述系统状态值和所述应用状态值,确定所述目标超级计算机的资源性能等级;将个不同计算规模的程序分别在  个不同超级计算机提供的个不同计算资源下运行,得到所述程序、所述超级计算机和计算资源三者对应关系下的运行时间状态值、CPU利用率、和内存利用率;所述计算资源对应节点的内存大于运行对应程序所需的内存;根据所述程序、所述超级计算机和计算资源三者对应关系下的运行时间状态值、CPU利用率、和内存利用率,确定运行时间状态值拟合函数、CPU利用率拟合函数、和内存利用率拟合函数;通过所述运行时间状态值拟合函数、所述CPU利用率拟合函数、和所述内存利用率拟合函数,计算所述目标应用在目标超级计算机上运行的方面的评测结果。

超级计算机是指多个计算节点组合起来的能平行进行大规模计算或数据处理的计算机,也称为并行计算机,是计算机中功能最强、运算最快、存储量最大的一类,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科技发展水平和综合国力的重要体现。目前,超级计算机的体系结构和技术路线越来越多,各地的超算中心也如雨后春笋,层出不穷,面对如此多的超级计算机,用户面临选择上的难题,不清楚选择哪个更好,此外,即使用户选择了一个超级计算机,也不清楚该使用多少的资源,可以在接受的时间内完成计算任务,甚至有的用户不清楚自己的计算任务最小运行资源是多大,如果请求资源不足,作业就可能因此超时或者内存溢出导致中止,无法得到期望的结果,也浪费了超算宝贵的计算能力。本专利可解决以上问题。

本发明专利由国家超级计算天津中心核心团队研究开发完成,成员包括聂鹏飞、郑刚、刘腾萧、韩振鑫、康波、孟祥飞、冯景华。国家超级计算天津中心是2009年5月批准成立的首家国家级超级计算中心,部署有2010年11月世界超级计算机TOP500排名第一的“天河一号”超级计算机和“天河三号”原型机系统,构建有超算中心、云计算中心、电子政务中心、大数据和人工智能研发环境,是我国目前应用范围最广、研发能力最强的超级计算中心,为全国的科研院所、大学、重点企业提供了广泛的高性能计算、云计算、大数据、人工智能等高端信息技术服务。

该专利根据系统状态值和应用状态值,确定目标超级计算机的资源性能等级,从而通过本发明可以对超级计算机拥有的资源性能进行计算,即可确定超级计算机对应的资源性能等级,进而依据超级计算机的资源新能等级提高超级计算机的资源利用率。

该成果拟通过技术开发、技术许可等方式进行成果转化。