1.高性能運算與數值可視化行業背景

高性能科學運算使指運算量大、結構復雜、需要很大CPU和內存開銷的計算工作，其主要的應用領域有有限元、流體力學計算；天氣和氣候預報；基因工程、蛋白質和分子分析模擬；石油儲量分析等。目前高性能計算典型的應用趨勢是將多個計算機系統連接在一起，綜合發揮工作站、集群與SMP系統的性能，實現高性能計算集群系統。同時，采用專業的存儲解決方案為大規范的工程科學計算解決數據訪問與管理環節。最后，可視化系統用于滿足工程科學中各類應用問題的計算數據結果可視化的需求，如下圖所示。

ImageVision圖形集群每個圖形節點組件具有極強的系統升級能力，可根據具體情況配置集群系統，支持Intel和AMD處理器，ATI和nVidia旗下產品，并支持Windows和Linux操作系統。
 
2.1圖形集群的功能
圖形集群將一個大的圖形任務分割為若干小任務，由若干圖形節點分別完成，并控制顯示同步和圖像融合，從而提高整個系統的性能。

多通道渲染與負載均衡
2.2基于Open GL的圖形開發工具——Open Inventor
圖形集群系統預裝Open Inventor圖形開發工具。

Open Inventor是目前世界上最被廣泛使用的對象導向繪圖軟件開發接口(API)，具有跨平臺的能力，只要一份程序代碼即可編譯成在Unix/Linux和Microsoft Windows下可執行的程序，目前支持C++,和.net以及Java。
Open Inventor使OpenGL的功能提升到了面向對象的層面。取代了編寫對指定頂點的低層次調用，換而是在場景層描述對象。Open Inventor系統的優化渲染可自動利用Open GL特征。Open Inventor相對低層次API可縮減10倍以上的編程時間，所實現的結果更是具備更多高級能力。
2.3多媒體實時播放功能
圖形集群可以作為多媒體服務器實現多通道媒體同步播放，媒體和圖像復合輸出，實時回放。我們推薦Multi-Pipe Media Player(MPMP) 多媒體播放系統，它由高性能的Media Rack和多通道媒體生成和播放軟件組成，包含多通道媒體同步播放，媒體和圖像復合輸出，實時回放。分辨率可達SXGA和SXGA+。
圖形集群作為多媒體服務器配合MPMP媒體播放軟件，其主要功能是將高分辨率的影像/動畫以足夠高的禎頻輸出到多通道顯示系統上，典型的應用包括大型會展，科學中心，博物館及所有的媒體播放天文館。

2.4 Linux圖形集體群與異構系統共享存儲方案
存儲SAN 文件系統是一個為在開放環境共享數據和基于集中式的策略管理存儲提供基于網絡的異構文件系統。SAN 文件系統為 UNIX®、Windows® 和 Linux® 服務器提供了一種公共的文件系統，通過單個全局名稱空間在服務器之間共享數據。
SAN 文件系統旨在通過提供集中式和基于策略的存儲和數據管理，從而支持異構服務器、操作系統和存儲平臺，以幫助降低存儲管理的成本和提高生產力。

采用SAN文件系統的存儲結構
 
3. SGI高性能運算與數值可視化產品和解決方案
3.1 SGI Altix 超級服務器——滿足MCAE應用的HPC平臺
 
性能特點：
Ø        在基于標準的計算環境中提供具有突破性進展的性能
Ø        跨越大規模、擁有64個處理器的集群系統節點進行全局共享內存訪問的技術
Ø        內建集群互連光纖，速度最高可比傳統的交換機快200倍
Ø        采用業界標準的Linux系統，提供高效率的計算優化工具
Ø        支持多種HPC與MCAE應用軟件環境
 
3.2 SGI高性能存儲系統
SGI SAN Server™
SGI SAN Server 2000&3000在HPC服務器和圖形服務器之間構造一個光纖存域網，數據共享通過SGI CXFS來實現，每一個SGI SAN環境中的服務器都能夠同時看到盤陣上的數據，并能同時以光纖通道200MB/秒的速度同時進行訪問。
3.3 高性能運算結果可視化解決方案
在工程與科學高性能運算所產生的大規模數據需要通過科學計算可視化技術轉化為圖形或圖像在屏幕上顯示出來從而進行交互處理，來及時直觀的對計算結果加以分析與利用。我們為您提供多種可視化應用技術與圖形處理平臺，滿足各種應用需求。
3.4 虛擬現實投影系統
 
賽四達公司在多年從事仿真與虛擬現實的經驗下，逐步開始開發自己的仿真與虛擬現實產品，到目前為止，已經成功開發出投影墻（I-Wall）、投影臺（I-Desk）、投影房間(I-CAVE)等多種類型的虛擬現實投影系統，并總結出完整的虛擬現實投影系統方案，可根據用戶具體需求進行定制。 
 


4 IBM高性能運算與數值可視化產品和解決方案
4.1 IBM高性能集群計算產品
    IBM Cluster 1350 型集群能夠提供預配置、預安裝和經過驗證的解決方案，可以顯著簡化和加速 Linux 集群的部署。IBM 為整個集群，而不是個別組件提供單點控制功能，降低了部署 Linux 集群解決方案的風險。對于尋求部署 Linux 集群的經濟優勢，又很關心必需的時間和技術資源的機構來講，1350 型集群是他們的理想選擇。
IBM Cluster 1600 型集群，采用性能強大的power處理器，在2U高度內能夠提供8個 POWER5 處理器，使整個系統具有極高的計算密度。對于希望在單位體積內獲得更強計算能力的機構來講，1600型集群是他們的理想選擇。
4.2 IBM高性能存儲系統
IBM TotalStorage DS6000
IBM TotalStorage DS6000 系列旨在以非常小的模塊化包裝提供 IBM TotalStorage Enterprise Storage Server®（ESS）所具有的彈性、性能和許多關鍵功能。幫助大中型企業簡化存儲基礎結構、支持業務連續性和優化信息生命周期管理。
 
IBM TotalStorage DS8000
IBM TotalStorage DS8000 系列專為大中型企業量身定制，旨在提供優越的性能并且同時增加虛擬化能力，幫助更有效地分配系統資源和更好地管理應用程序服務質量。DS8000 系列也提供了能幫助保護數據避免不可預料的事件并維護數據可用性的強大功能，這可以使那些希望提供不間斷信息訪問的企業獲益。

4.2 IBM p5 UNIX計算服務器

IBM p5系列Unix 服務器旨在為具有苛刻處理需求的各種復雜程度的關鍵任務型應用程序提供處理能力，包括商業智能（BI）、企業資源規劃（ERP）、事務處理和超高性能計算（HPC）。p5服務器在多達 64 路對稱多處理（SMP）配置中裝備了先進的 64 位 IBM POWER5™ 處理器，提供從入門級2路power處理器產品到64路power處理器的高端產品。高端服務器具備非凡的性能、可靠性、可伸縮性和靈活性 － 使企業能夠處理先前單個 UNIX® 系統無法處理的工作負載。
提供先進的 IBM Virtualization Engine™ 系統技術，能夠快速而無縫地進行伸縮以適應隨需應變環境中不斷變化的需求。
5. 數值可視化軟件：
工程計算數據可視化－ENSIGHT
 
高級工程計算數據可視化軟件ENSIGHT具有針對結構有限元分析（FEA）數據、計算流體動力學（CFD）數據、動力學分析等多種工程計算數據的可視化能力，其強大的可視化功能、，并行計算與渲染能力、豐富的數據接口，為您的各種數據提供統一強大的后處理平臺。
 
醫學圖像、油氣探藏、分子模型重構數據可視化－TGS Amira
 
TGS Amira 三維可視化系統可對各種CT、核磁共振數據MRI、超音波掃描、共焦與寬場顯微技術等多種來源的醫學、石油探測、分子模型等圖像數據進行細致的觀測，可對圖像序列進行剖切、表面與體渲染，以及三維重構等處理，以及對對工程數據進行可視化展示。
 
強大可視化二次開發平臺－TGS OpenInventor
 
TGS OpenInventor是應用最廣泛的面向對象跨平臺3維圖形API開發包。具有全面強大的組件用于對海量解算數據結果的3維可視化圖形顯示系統的快速開發。可支持C++與Java兩種語言，使用OpenGL進行圖形渲染，更將OpenGL的功能提升到了面向對象的層面，可以更短的編程時間實現具備更多高級能力的可視化結果。

6. 制造業虛擬產品開發HPC解決方案
   當前全球制造業包括航空航天、汽車制造等多種工業都在依靠計算機輔助機械工程（MCAE）以提高設計質量、縮短設計周期以及控制成本，對高性能運算（HPC）系統的需求也越來越高，賽四達為您提供虛擬產品開發HPC解決方案。滿足制造業MCAE應用需求。
   
MSC.software 虛擬產品開發環境
MSC.software的虛擬產品開發（VPD）環境，用來建立、測試、評價和改進整體的虛擬模型，其中MSC.Office包括MSC.ADAMS, MSC.Dytran, MSC.Marc, MSC.Nastran, MSC.Patran以及其他軟件產品的完整框架，可在對強度，耐久性，安全性，噪聲，振動和可制造性等方面對部件和系統進行設計和分析； SimDesigner™是一個嵌入CAD的VPD環境，使設計師和設計工程師在他們首選的CAD環境中進行產品設計和測試，其中包括對產品的耐壓性、運動性能、熱傳導及其他屬性的測試。MSC.SimManager™是一個基于網絡的VPD環境，它允許各公司根據產品開發計劃來管理和展開仿真流程，并可用PDM系統作接口界面，以提供一個真正的協作工作環境。
在實際應用中，超大復雜系統的虛擬產品開發工作具有數據量龐大、網格類型多樣與計算量巨大的困難，應用HPC作為各學科計算平臺，可充分滿足科研與教學的計算要求。為準確理解數據分析與仿真結果，三維數據可視化技術也是MCAE關鍵環節。通過CEI可視化技術，EnSight能為多種數據分析結果提供可視化，并可在虛擬現實環境中進行高沉浸感的數據觀測與交互分析。
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