1、大型儀器設備購置論證報告儀器設備名稱 量子化學計算模擬集群平臺項目名稱 生態環境科技平臺項目負責人 陳建榮填表日期 2017年7月22日實驗室管理處制填表說明1單價10萬元及以上儀器設備的申購均需填寫此表，并與申購計劃一起上報有關部門。2所在學院（部門）組織37人單數技術專家進行論證，并通知項目經費管理、設備管理等部門參加論證。申請單一來源采購的需3人以上單數非本校專家參加論證；未列入全省統一論證進口產品范圍的進口產品需5人以上單數非本校專家參加論證。3論證會由專家組組長主持，主要程序為：申購人報告、現場考察、專家質詢與討論、專家組形成論證意見并簽名。4專家論證同意，經學院（部門）、項目經費管

2、理部門簽字并蓋章后，報本科教學部（實驗室管理處）網上公示一周無異議后實施。5此表一式1份（如設備為進口設備，請提交2份）。設備名稱中文艮泰量子化學計算模擬集群平臺英文Quantum chemistry simulation cluster platform規格型號QS012G2GHIEIE申購數量1套現行單價人民幣23.5萬美元購置經費來源省重點高校建設運行經費運行經費來源省重點高校建設運行經費主要技術指標與功能1. 理論雙精度浮點運算能力4300.8Gflops2. 1個平臺管理與存儲節點：2顆Intel Xeon E5-2683 v4十六核CPU，共計32個物理計算核心，主頻2.1GHz，

3、40MB高速智能三級緩存，Nvidia Quadro K420專業圖形顯卡，2GB GDDR3顯示存儲，192個CUDA處理核心；64GB（8*8GB）內存；512GB SSD固態硬盤+三塊4TB企業級SATA硬盤；通訊端口基于最新PCI-E 3.0總線，滿足并行計算低延遲的要求；支持多種擴展接口，方便后續升級。3. 3個計算節點，每個節點包含：2顆Intel Xeon E5-2683 v4十六核CPU，共計32個物理計算核心，主頻2.1GHz，40MB高速智能三級緩存；64GB（8*8GB）內存；256GB SSD固態硬盤；通訊端口基于最新PCI-E 3.0總線，滿足并行計算低延遲的要求；支

4、持多種擴展接口，方便后續升級。4. 安裝操作系統基于64位LINUX操作系統，系統穩定。提供用于滿足高性能并行量子化學計算的環境，安裝各種常用科學計算庫如LAPACK、ScaLAPACK、FFTW等及其他辦公套件、作圖軟件、 編譯器以及常用并行計算環境如OpenMP等，對常見的科學計算軟件提供可靠的支持，充分發揮硬件的計算能力。5. 基于16口千兆以太網架構，RJ45高性能六類網線，確保高速傳輸。6. 集群綜合管理系統，支持遠程管理，實現集群監控功能，后臺采用數據庫以支持集群歷史運行狀態信息的保存。7. 提供對集群各計算節點的界面監控。含一臺21.5英寸液晶顯示器，光電鍵鼠套裝和8口KVM，以

5、快速切換。用房情況地 點面積輔助設施配備是否需改建落實情況8幢30126 m2否已落實管理和使用技術人員配備姓 名職稱專管或兼管是否使用過熟練程度是否需培訓馬廣才講師專管是熟練不需要于海瀛副教授兼管是熟練不需要洪華嫦副教授兼管是一般不需要主要用途和適用學科范圍該設備提供大規模并行量子科學計算模擬平臺，包括MPI并行計算環境、科學計算數學庫及編譯器安裝調試和系統優化服務，采用基于MPICH2和OpenMP混合并行架構的“1+3”集群系統。系統集成密度泛涵理論（DFT）、量子力學（QM）和分子動力學（MD）框架模塊，包括ABINIT PWSCF LAMMPS NWCHEM PACKAGE，可以解決

6、量子化學、固體物理、材料科學、化學和材料工程中的固體、分子、表面和界面問題，高性能硬件計算資源采用Intel Xeon E5系列處理器，大容量、高帶寬、超快內存，可處理要求苛刻的科學計算任務，系統平臺理論雙精度峰值浮點計算能力不低于4300.8Gflops。 適用學科范圍：環境科學、化學、生物科學、材料科學購置必要性 在環境污染物的形成、理化性質、生物活性以及毒理研究中，計算毒理學正發揮越來越重要的作用。理論計算不僅可以驗證實驗結果，還可以從分子水平上揭示反應路徑和生物活性的化學機制，正逐漸成為研究環境污染物形成機理和毒性作用的重要工具，也是我院環境學科發展的一個重要方向。鑒于科研工作的需要，

7、我們購置了經典的量子化學及分子模擬軟件，如Gaussian，Material Studio等，但目前學院僅有一臺曙光服務器（購置于5年前，使用AMD Opteron6272處理器）和三臺高性能電腦，不能搭建集群平臺，硬件資源無法實現上述軟件的高性能運行，不能滿足科研工作的需求。因此，迫切需要購置該量子化學計算模擬集群平臺，提供量子化學計算環境和通用數值計算環境，為環境科學、化學以及生物科學相關學科的科研工作服務。本校是否有同類設備、數量及不能共享的理由 本校有艮泰服務器4臺，使用情況良好。但沒有搭建集群平臺，不能實現并行計算，對復雜的環境污染物以及酶環境的模擬運算效率較低。安裝場地滿足條件（水

8、、電、氣等是否齊全）、安全保護措施落實情況、是否涉及放射源物品和劇毒品等危險性材料安裝場地滿足用電的安全需求，不涉及用水和用氣。不涉及放射源物品和劇毒品等危險性材料。國內外同類設備、品牌、規格、性能、技術指標、特色、附件、價格、售后服務、應用支持等的比較我們對比了國內同類設備的性能和價格，比較結果如下：1. DELL（戴爾）：4個節點均采用與艮泰相同配置，使用infiniband交換機，搭建集群平臺的總費用約為28萬。2. 曙光：與艮泰相同配置，總費用約為24.5萬，且不提供軟件安裝和技術指導等服務。3. IBM：價格比DELL要更高，售后服務等與DELL相差不多。綜上考慮，艮泰量子化學模擬計

9、算集群平臺在性能指標、技術支持和售后服務等方面，要優于國內同等產品。使用效益預測及風險分析該量子化學計算集群平臺除可供環境科學與工程系的老師、研究生使用外，還可以給其他學院的老師提供計算節點，創造部分經濟效益。開放共享實施方案和共享承諾本計算集群平臺可以實施開放共享，收費標準為：0.2元/核/機時。項目負責人簽字：陳建榮專家論證意見在環境污染物的形成及毒理學研究中，理論計算發揮了重要作用，可以從分子水平上揭示反應路徑和生物活性的化學機制，驗證試驗結果，是研究環境污染物形成機理和毒性作用的重要手段。艮泰量子化學計算模擬集群平臺，能夠搭建并行計算環境，集成密度泛涵理論（DFT）、量子力學（QM）和分子動力學（MD）框架模塊，可以滿足對復雜的環境污染物以及酶環境的模擬運算要求。該設備是本學科計算毒理學方向開展科學研究的基礎設備，也可以為化學以及生物科學相關學科的科研工作服務。該品牌、型號設備性能良好，運行穩定，性價比高。經論證，同意采購。組長簽字：鐘依均 2017年7月22日專家組成員姓 名職稱或職務單 位簽 名鐘依均教授金華職業