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景行高性能平台助力西电图像所再创辉煌

2017-12-28


他们为中国“探月工程”获取国际最高分辨率的全月图作出了重大贡献;他们为“神舟七号”“天绘一号”完成探测、测绘任务再建奇功;他们的研究成果已成功应用于中国多颗遥感、资源和环境在轨卫星……

西安电子科技大学图像所,十余年锲而不舍,一步步突破深空通信技术的瓶颈,登上我国卫星图像压缩与传输研究的高峰。团队深入研究了各类卫星遥感图像的成像特性、高效压缩编码方法,以及高速星载硬件系统实现方法,解决了我国现阶段卫星图像数据传输和存储的瓶颈问题。团队负责人李教授介绍说:“简单地讲,图像所的工作是在卫星上实现图像压缩,就是要在深空资源受限和空间环境恶劣的情况下,满足在大压缩比下对恢复图像的高质量和高可靠要求。具体工作,一部分要研究算法、进行优化,另一部分就是要设计并研制出能将这些算法高可靠实现的星载高速硬件系统。”

在研究所日益增长的并行计算需求背景下,景行锐创为西电图像所承建了高性能计算平台,提供了集群精确调度和GPU资源绑定功能,集成多个并行计算软件与交互式数据处理工具,通过统一的高性能门户登陆后,用户可以用图形界面的形式提交和管理计算作业,提升了研究所的科研效率。景行高性能计算平台为图像所的师生们带来了:

1、通过集群资源调度管理和使用,简化了师生使用高性能运算的难度,提高了管理运维人员的工作效率;

2、利用景行盒子和景行协同云桌面实现编程和图像处理科研工作环境;

3、解决科研环境的校园网安全接入问题,大大提高了现有科研资源的利用率;

4、实现了科研数据、报告、论文的集中管理与授权使用,既保证了科研成果的安全又实现了所内的开放交流;

5、统一管理与调度各种架构(虚拟机、物理机)、平台(windows、linux)的资源(计算资源、存储资源、网络资源),实现智能调度与精确度量;

6、提供GPU的资源调度与绑定功能,大幅度提高并行计算效率,同时为后期的大数据处理与人工智能学习建立了统一的资源管理平台;

7、提供全方位的资源监控和多维度的运行报表统计功能,使研究所的管理人员精确把握系统的运行效率,及时调整资源状态,排除资源故障,避开资源瓶颈;

8、独立的软件架构,提升了资产采购的灵活性和性价比。

图像所高性能计算平台实现了图形资源、GPU资源、普通计算资源、许可证资源和网络资源等多种资源的统一调度管理。通过GPU调度和应用软件的性能调优,加速完成大规模的并行计算任务,保障研究所图像处理算法优化和模拟仿真的高效率运行。

在西电图像所的高性能计算平台中,GPU不但用来处理图像,还用来运行并行计算(“一卡多用”调度策略)。有测试证明,与相同算法的CPU实现相比,GPU将计算效率提高了17倍,具有极高的效益/成本比。 目前,GPU计算技术已广泛应用在图像增强处理、图像目标搜索、深度学习、国防安全、数据处理、交通系统、防震抗灾、卫星成像、信号处理、模式识别等领域中。在这些领域,利用GPU可以达到实时计算,相对CPU平台加速数十倍甚至数百倍。GPU计算及带有GPU调度功能的高性能计算平台对如西电图像所这样的研究单位有强烈的应用需求和可观的应用效益。

展望未来,以人工智能和大数据为代表的前沿领域将会越来越广泛的使用并行计算和GPU计算的大规模集群技术。景行高性能计算平台将在由复杂资源构建的集群管理与集群调度中发挥举足轻重的作用。

景行高性能计算平台依托强大的云计算基础架构管理中间件——景行资源管理与调度软件,利用先进和高效的GPU、CPU绑定调度策略,可管理Linux、Windows、UNIX混合集群,并支持国产麒麟操作系统,帮助用户实现负载均衡和资源使用效率最大化,并针对不同行业需求进行深度定制和调优,确保每个环节都能达到一流标准,助力打造企事业单位专属的高效研发中心,成为支撑高性能计算、大数据分析和人工智能统一资源共享融合的重要力量。
 

 

 

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