联泰集群助力北京高校实验室成功部署电磁仿真高性能服务器

北京某高校航天学实验室的主要应用方向为电磁仿真相关的研究，其在无线和有线通信、计算机、卫星、雷达、半导体和微波集成电路、航空航天等领域都有着广泛的应用，为解决各种现实问题提供了重要的技术支持。

随着科学技术的不断发展，许多领域对计算资源的需求越来越大。传统的个人计算机已无法满足大规模算法计算的需求，因此需要构建更强大的计算能力。故本次项目致力于搭建高性能电磁仿真计算设备，助力电磁仿真科研成果的落地，充分赋能航空航天等各类应用。

本项目旨在构建一台专用与电磁仿真技术的高性能 GPU 服务器设备，用于支持电磁仿真以及其他仿真类应用的应用。主要应用软件为 Sim4life 电磁仿真软件，研究关于 EM FDTD 模型、MMP 模型、EM LF Electro/Magneto 、温度场模型、超声模型以及神经元模型。

该项目为初步规划阶段，前期计划采用4个高精度性能GPU协处理器计算电磁仿真的计算，计划用1个专用图形渲染的GPU协处理器用于检视渲染画面，为确保设备的运维便捷和项目整体一致性，所有GPU处理器部署在同一台服务器上，CPU内存硬盘等元器件需在兼容电磁仿真应用基础上提供相对高性能的参数，助力电磁仿真应用。

通过和用户充分沟通发现，目前的痛点主要分为三点：

• 其一主要是核心计算资源的不足，无论是计算能力和渲染能力。随着技术的发展，电磁仿真应用计算资源的性能要求也愈发提高，用户内部所使用的双路 2650 V4 和 K80 已经不能达到计算要求。

• 其二是内存频率以及容量的不足，用户现有的 256GB DDR4 ECC 2133MHz 内存，无论在容量和频率上，已经远远无法满足现有仿真模型的运行。

• 其三是硬盘资源的老化及速率，原有 SATA 机械硬盘在传输多个用户上传的数据和数据交换计算过程中，常常造成拥堵，导致计算效率逐步下降的状态，严重影响科研成果的发布。

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  解决方案

  结合用户痛点和对需求的分析，本次方案采用联泰集群 G4238 G3V2 GPU 服务器，配置双路搭载 Winsevrer 操作系统，以此来解决 CPU、内存、硬盘、GPU算力资源不足问题，构建整体仿真设备解决方案，基本规格如下：

   

  -CPU：配置双路 8480+ 处理器，配备 56 核心，2.0GHz 主频；

   

  -内存：配置 1TB DDR5 RECC 4800MHz 企业级内存，另外还可扩展 1TB DDR5 内存容量；

   

  -硬盘：采用系统、缓存、数据三种数据硬盘模式，其中系统硬盘采用 2 块企业级 7.68TB SATA SSD（RAID 1），缓存采用 4 块 15.36TB NVME PCI-e 4.0x4 U.2 固态硬盘，数据硬盘采用 6 块企业级 7.68TB SATA SSD（RAID 5），极大程度保证了系统数据的安全，计算数据的效率，存储数据的容量；

   

  -GPU：计算采用 NVIDA 企业级加速卡，搭配 HBM2e 显存；渲染部分采用  NVIDIA T1000 8GB 显存；

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  用户收益

  实验室在部署验收完成和 3 个月的试运行后，用户对本次方案的使用情况和具体服务给出高度评价，其具体用户收益如下：

   

  -硬件方面：搭配整体服务器的配置性能极高，对比以前的 K80 服务器运行同样量级的模型任务，其计算效率是 K80 的百倍以上。

   

  -软件使用方面：和商用软件 Sim4life 的兼容度较高，目前 Sim4life 软件在联泰集群 G4238 G3V2 上流畅稳定运行，计算效率达到理想效果。

   

  -存储方面：采用应用软件部署在系统硬盘，计算临时数据放置在缓存硬盘，结果数据存储在存储硬盘阵列的方式，保证数据的安全性和效率。