眾所周知，高校不僅是培養人才的搖籃，同時也是大量儲存人才的寶庫。大量的知識人才儲備，加之眾多莘莘學子滿懷的創新激情，共同營造了良好的學術研究氛圍，使得高校具有了很強的創造能力和探索能力。但僅僅擁有這些“人力資源”是不夠的，對于科研工作來說，大量的千億級、萬億級的計算，以及海量的信息數據存儲，都需要優秀硬件設備——高性能集群運算平臺來支撐。
中國科學技術大學生命科學學院長期從事生命科學的教學研究工作，對大規模科學計算有很高的需求，希望通過構建強大的計算平臺與數據庫平臺來不斷提升的大規模處理的能力，以便加快科學研究和技術成果轉化的進程。在方案及產品的層層選拔中，中國科學技術大學生命科學學院最終選擇了全球領先的3C解決方案提供商華碩電腦進行合作，建設了以其旗下的RS161-E4/PA2為核心應用的高性能集群運算平臺，從而大大縮短學者們課題研究的周期。
課題研究成果是高校研究能力的重要體現，所以在掌握了相關的知識后，各個學院都希望通過高性能集群運算平臺強大的計算能力計算或模擬實驗運算出來的結果，來輔助完成學術和探索方面的研究和證實。中國科學技術大學生命科學學院的此次高性能集群運算平臺搭建，不僅給學院科研工作者們提供高速、海量的應用服務，更好地幫助了學院各科研工作者們從事生物信息研究，同時也將為其他兄弟院校提供了一個很好的信息化建設模版。
項目背景
中國科學技術大學生命科學學院是國家生命科學高層次專業人才的培養基地，同時也是生命科學重要的科學研究基地。目前，承擔科研項目87項，其中國家及國務院各部門項目43項，國家自然科學基金24項。結構生物學實驗室、五個青年科學家小組已進入科學院知識創新Ⅰ期工程，學院還承擔了國家“973”、“863”項目、國家杰出青年基金、國家自然科學基金重大項目，以及科學院知識創新重大項目等科研任務。
需求分析
中科大生命科學院聚集著大量的專業人才，也擔負著眾多國家科研任務。因此，為這些人才提供一個信息平臺，通過系統強大的計算能力計算或模擬實驗運算出來的結果，來輔助他們完成學術和探索方面的研究和證實，成為學院要解決的首先問題。其次，很多科研課題研究都具有強大數據庫需求，新的運算平臺要提供網絡化存儲以及核心數據的備份。再次，科技的進步促使現在的應用程序及軟件對運行系統環境的要求越來越高，加之科研單位的特殊要求使得運行這些高性能要求應用程序及軟件成為必須，所以建設高性能集群運算平臺也是適應不斷擴張的應用需求和不斷升級更新的應用軟件需求。此外，該平臺還需要充分利用學校現有的計算資源，在最短的時間內完成最大的計算量；需要提供超大內存支持及更大的磁盤存儲容量，以提高性能；需要提供足夠的系統帶寬，使其能夠以最快的速度傳輸信息；還必須在整個平臺的搭建中體現出更高的性價比，以節省中科大生命科學院的項目建設支出。
方案描述
為迎合高校學科對高性能計算的要求，并降低高校總體硬件成本，為高校直接創造價值，華碩為中科大構建了以RS161-E4/PA2為核心應用的高性能集群運算平臺。該平臺由16臺高性能的華碩RS161-E4/PA2、高速計算網絡連接到一起組成，并通過監控系統和一組集群管理軟件對其進行有序管理。其基本體系結構如下圖所示：
網絡拓撲圖：
華碩 RS161-E4/PA2 基于兩顆雙核AMD Opteron™ 2000 系列處理器支持Direct Connect架構。AMD64技術一直以 Direct Connect 架構為特點，該架構是以用戶為中心的架構設計，能夠極大提供整體性能，通過AMD 革命性的 Direct Connect 架構消除了原有前端總線架構的瓶頸，為用戶帶來了全面的系統效能；AMD 64和AMD-V™ 技術也在64位運算環境下為用戶應用提供了超大內存空間及更高的系統效能。
除系統處理性能的大幅提升，AMD SOCKET F平臺還支持平滑過渡到四核，其強大的擴展能力可見一斑。此外，支持兩個 PCI-Express GbE LAN，是最專業的服務器網絡連接解決方案，并且支持群組與失效轉移功能，大大地增加了帶寬和網絡的可靠性。
RS161-E4/PA2 支持雙通道DDRII 533/ 667 內存（共8根內存插槽，容量高達32GB），內建RAID0、1功能，不需另外購買RAID卡即可獲得可靠的性能保護。與上一代 Opteron™ DDR 400內存平臺相比較，最新的DDRII 技術極大地提升了內存的效能，超大的內存容量可以滿足用戶對運算環境嚴苛的要求。
此外，這款服務器產品配備了華碩特有的網頁式管理軟件ASWM，方便用戶遠程監控、管理服務器，而華碩產品一貫的高品質和完善的售后服務，也讓免去了用戶的后顧之憂。
實施效果
作為系統核心應用的華碩RS161-E4/PA2因為具有出眾的系統性能、超大內存空間、強大的擴展能力以及完善的數據安全保障及高穩定性，所以能夠完全滿足中科大生命科學院對于科研應用平臺高性能、高可用性、高可擴展性、高性價比等要求，為科研工作提供了充足的、高密度的計算資源。據用戶介紹，自該平臺建成以來為研究人員進行實驗運算提供了強有力的支持，加快了科學研究和技術成果轉化的進程，而華碩服務器作為平臺的核心設備，在系統運行中表現出的超高性能和高穩定性，通過了實際應用的考驗，從而到了全院各科研課題組的一致肯定。
(新聞稿 2007-10-09)