項目介紹
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia(INGV)由多個意大利科研機構于1999年合并而成，其任務是通過先進的設備網絡觀察、監測和了解地理現象和預測整個意大利國土的地震和火山活動情況。
圖1 敏感性分析，用于識別地球內部現有技術無法解釋震波圖的區域
作為自然災害評估的專業機構，INGV支持全國、歐洲乃至全球范圍關鍵的風險防范項目，包括由火山爆發引起的空中交通突發事件的預報和管理，石油泄漏所造成的污染影響的預防，以及大氣上層中太陽風暴等相關干擾的預報。在這個極具挑戰和競爭的背景下，INGV還為意大利政府在評估和防范風險方面提供建議，例如：建議為地震區的新建和改造建筑物制定和更新所需參數。
圖2 2009拉奎拉地震模擬峰值地面速度(PGV)圖，評估地面運動對人文建筑影響的關鍵指標
挑戰
當地震危機發生時，INGV的科學家必須進行高優先級的分析，以支持政府的官方溝通。因此，INGV HPC基礎架構的一個關鍵要求是它必須有效地支持這些高優先級的任務。
HPC系統經理Daniele Melini說：“在情急事件中，我們政府依賴于我們，反應時間對于公共安全至關重要。因此，我們需要一個值得依賴、高效的HPC基礎架構以獲取快速而精確的計算結果。”
而且，由于INGV的研究計算多種多樣，從技術角度來看，INGV的計算機必須能夠輕松地處理異構工作負載。例如，大規模并行作業和單程序多數據處理任務。“我們的作業調度管理器必須具備同時處理多種任務的能力，以及平衡我們的用戶和應用程序的不同要求。”Melini如此解釋。
此外，由于INGV的計算資源是由專業科研人員來運行，高效的遠程技術支持就顯得至關重要。“我們不能因為等待供應商技術支持響應而延緩工作，更糟的是因不明真相的答復或較少參與的支持人員而偏離正軌。我們需要最高級別的系統支持，以提供INGV所著稱的高品質的結果。”
因此，當他們采購新的HPC集群系統時，INGV需要工作負載管理系統的供應商滿足以下要求：
★可依賴的高度可靠的產品
★簡單易用，便于管理
★一流的全球客戶支持
解決方案
圖3 HP刀片系統，滿足因需而變的技術架構
圖4 2009年拉奎拉地震波場模擬快照，突出了沉積盆地的影響，它的存在可導致地震動放大效應
在為他們新的HP集群系統評估工作負載管理系統時，在選定Altair PBS Professional®之前，INGV考察了多個選項，包括開源版的Oracle Grid Engine。
“我們試了試Grid Engine，發現很難安裝和和配置。”Melini說，“所以我們決定嘗試PBS Professional。”此外，INGV還有幾個用開源的Torque調度器的小系統，但INGV決定為他們的新系統采用一個商業級的工作負載管理產品。
“安裝相當簡單——第一次安裝由Altair技術支持在短短幾天內用遠程完成。”Melini說。隨后INGV的人員完成升級，配置僅用了數小時�，F在，INGV使用PBS Professional作為調度器和資源管理器管理兩個HP集群，總共高達1280個CPU核，這些系統用于科研和意大利地震臺網的數據處理。每天大約30個INGV研究人員將作業提交到集群中，他們主要來自于國家地震中心（CNT）以及地震和地殼構造物理部門，涵蓋廣泛的科學問題，涉及大量的數據分析和CPU密集型模擬和成像。
INGV的HPC硬件是HP刀片系統，有ProLiant BL465c和BL460c Gen8刀片，涵蓋了2個集群的112個服務器刀片。PBS Professional和HP的Insight集群管理工具部署于DL385 G7和DL380 Gen8的前端節點上，另外還有兩個交互式節點，DL580 G7和DL980 G7，用于運行后處理和可視化任務。集群存儲是基于兩個P2000構建的并行文件系統，由5臺DL385 G7來管理。
結論
INGV證實了采用PBS Professional作為他們集群負載管理器的優點：
★高度可靠：INGV可準時得到他們的關鍵結果。
★靈活機動：PBS Professional可輕松應對INGV的多種計算需求。
★簡單易用：PBS Professional容易上手，便于使用。
★出色支持：INGV員工無需專業知識即可管理整個系統。
“另外，因為我們的系統用于范圍廣泛的應用程序，每個都有不同的技術要求，調度器在優先級策略方面具有高度靈活性是非常重要的。”Melini說，“PBS Professional在這方面的是非常靈活的。我們可以定義反映我們用戶組織異構性的復雜的用戶策略和優先級。”
下一步會怎么做？INGV計劃探索PBS Professional的其他功能。Melini說，“我們對于部署‘綠色配置’功能非常感興趣，即關閉未使用的集群節點以節省能源。”
“我們也嘗試了PBS Analytics™，發現它非常有用，可了解我們基礎架構的使用情況，以及該在哪些方面進行硬件升級。”Melini說，“我們期待著探索PBS Works的其他產品，這一定會增加我們工作的成功率。”
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本文標題：INGV選用PBS Professional作為關鍵任務的作業調度和資源管理系統
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