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理学院应用数学系“数学实验教学中心”

  “数学实验教学中心”实验室面积350平方米,实验设备282台套,价值330余万元;下设信息与计算科学专业实验室、数学与应用数学专业实验室、大学生数学建模创新实践基地、科学计算与数值模拟实验中心、应用数学研究室;服务对象面向全校理、工、经管共计41个专业。2013年引进的浪潮天梭高性能计算集群,内存总容量为436GB,磁盘总容量为30TB,理论计算峰值达每秒2万亿次,同时拥有Intel高性能数学库,ANSYS计算流体力学软件,SPSS统计软件、Matlab数值软件,远程登录系统等。该集群的引入不仅解决了我校高性能计算的需求,有力支撑了应用数学系的学科发展与专业建设,进一步夯实了数学实验教学的硬件基础,更扩大了我校的影响力,提高了我校在全省的辐射作用。
  
  中心以“加强基础、重视应用、培养能力、开拓创新”为教学理念,以“以学生为本,实验教学与理论教学统筹协调”为指导思想,以培养社会所需的创新应用型人才为目标,对学生进行分类别、分层次教学,构筑多元化实验教学体系。
共开设实验课程22门,具体实验项目158个,其中综合性实验71个、设计性实验59个,演示性实验2个,验证性实验25个,创新性实验1个。

同时,以“创新类竞赛”、“创新实践项目”和“科研项目”为纽带,依托信息化平台,极大地丰富了学生的数学创新与实践活动,进一步提升了学生的数学应用能力。为我校数学建模优异成绩的取得和创新实践项目的顺利开展提供了保障。近五年来,在大学生数学建模竞赛中获国家一等奖6项,二等奖28项;省级奖286项;成功申报省级大学生创新实践项目4项,校级大学生创新实践项目5项;由学生为主导共发表学术论文9篇。

  作为本实验中心核心设备的浪潮天梭TS10K高性能计算集群由“硬件层”、“系统软件层”和“应用层”所组成。硬件构成包括:
1.      机柜(含供电电源);
2.      节点机:1个管理节点、12个计算节点(即“刀片”,2cpu/节点,8/cpu),1GPU节点( 2cpu/节点,8/cpu );
3.      互连网络:万兆网络连接计算节点,千兆网络连接外网;
4.      存储系统:3U16盘位机架式存储盘阵( 15T7200转硬盘),配置2634核专业存储处置器。
系统软件主要包括:
1.      Redhat  linux 操作系统;
2.      浪潮集群监控管理软件;
3.      集群作业调度系统;
4.      集群并行环境.
应用层目前主要安装有:
1.      GNU C, C++ , GNU F77/90;
2.      Intel编译器C/C++/Fortran,  Intel高性能数学库MKL, Vampir (Intel Trace Analyzer/Trace Collector);
3.      ANSYS.CFX 计算流体力学软件;
4.      ESPRESSO VASP材料科学计算软件;
5.      Matlab (商业数学软件);
6.      远程登录系统.
     目前,该高性能计算集群的计算峰值达到2万亿次/秒,内存总容量为436GB,磁盘总容量为30TB,数据交换实现了计算节点间的万兆交换速度和与外网的千兆交换速度。由于该系统在计算能力、存储能力、通信能力等方面都具备充分的可扩展性,因此可根据实际需求进行节点机的无缝扩展。
     在浪潮天梭TS10K高性能计算集群的使用方面,通过Xmanager软件 ,配合天梭监管软件的管理、监控、报警功能,整套系统可以完全的远程操作与管理;同时,为了方便用户日常使用,在所有节点机上都安装了易用的linux系统。
目前,该实验中心的教学与科研任务主要面向3个方面。(1)理学院应用数学系的专业建设与学科发展;2)我校“大学生数学建模创新实践基地”建设及“创新实践项目”的开展;(3)在我校传统“光”、“电”等优势学科的数学计算与数值仿真需求。