HP ProCurve高性能计算集群系统在中国石油集团大港研究院应用纪实

    随着石油勘探业的发展，高精度地震勘探方式已成为油田勘探的主流。面对野外大数据量采集，地震资料处理必须借助高性能并行计算机才能对这些数据进行复杂的室内处理。作为中国石油集团东方地球物理公司研究院一个重要组织机构分支，大港分院肩负着地下石油、天然气储量以及分布情况的探测工作，对数据进行大规模的分析、计算，取得有效的油、气分布信息，为下一步石油开采提供相对准确的行进方向。 
    目前，大港分院已经采用HPProLiantBL20PG2刀片式服务器作为高性能计算集群系统的计算节点，这意味着它可以拥有浮点计算能力高达每秒14000亿次的高性能计算集群处理能力，并实现二维常规处理1.2万千米、三维常规处理6000平方千米以及迭前偏移处理达到3000平方千米的年处理能力，从而有效提升了集群系统的数据分析能力和处理的反应速度。 
   针对海量的数据处理，网络设备需要考虑很多问题。第一，核心交换机要保证绝对的高效性，每一个接入端口都应具备庞大数据流通过程中的线性交换要求；第二，核心交换机所有关键部件可以实现冗余工作，可以在线更换，故障的恢复时间应在秒级间隔内完成；第三，核心交换机应该具备灵活的端口扩充能力，满足网络规模的扩充，同时满足更高的网络性能要求；第四，核心交换机不仅要保证海量数据的管理，更要确保网络中的任何设备均可以通过网络管理平台进行控制，网络设备的状态、故障报警等都可以通过网管平台进行监控；第五，选用的核心交换机要支持标准的网络协议和更开放的技术。 
   根据上述要求天津大港选用了以HPProCurve9315m路由交换机、HPProCurve4108gl-Bundle交换机以及HP网管型以太网交换机中的Switch6400cl系列、Switch3400cl系列、Switch2800系列构成了天津大港的网络应用解决方案。它们的适用性和工作可靠性同样拥有不俗的表现，能够都为不同规模的集群计算提供高性能的数据交换平台。 
   该方案从今年2月开始安装，经过近半年的试运行，已于7月22日正式投入使用。据HP负责该项目的技术人员介绍，该方案的实施有效解决了海量数据在高速交换过程中的输入、输出瓶颈，实现了内部生产网络互联，并使处理、解释融为一体。处理的中间数据及成果数据，可被解释并通过网络直接调用，同时解释成果也可以反过来指导处理，该系统使处理解释在生产过程中得到了有机结合，真正实现了处理解释的一体化运作模式。 
   目前，国内大多数科研机构每天都会运行大量的数据计算，以完成相关领域的特定任务，而这些不是单机运算就可以轻易完成的。今天，采用HPProCurve网络解决方案的东方地球物理公司研究院大港分院，用事实证明了这种海量数据处理以及运算并不是可望而不可即的。而在合理的搭建与实施数据交换网络之后，大港分院能够更好地抓住机遇、发挥优势、依靠技术创新，发挥一体化石油勘探先锋的作用。