В Таганрогском Технологическом Институте Южного Федерального Университета был собран суперкомпьютер, использующий 512 процессоров AMD Opteron™ 8356 и занимающий 20 место в рейтинге самых быстрых вычислительных систем СНГ Топ-50 на 2011 год.
В рамках программы развития Южного Федерального Университета отдельные средства были выделены на оснащение Таганрогского Технологического Института вычислительной системой нового поколения. Суперкомпьютер был востребован внутренними подразделениями университета — научные исследования выполняются в 53 из них, включая 35 кафедр, научно-исследовательский институт (НИИ) многопроцессорных вычислительных систем, особое конструкторское бюро (ОКБ) «Миус», особое конструкторское бюро ОКБ «Ритм», научно-конструкторское бюро вычислительных систем и некоторых других.
Исследования выполняются в соответствии с международными, федеральными и региональными научно-техническими программами, заказами министерств, ведомств и предприятий. В дополнение к этому ученые института ведут совместные работы с институтами и коммерческими организациями из США, Германии, Китая, Венгрии, Украины, Беларуси и других стран.
Новый суперкомпьютер
Новая система, использующая передовые технологии AMD и HP, включает в себя 128 узлов, представленных серверами-лезвиями (blade) HP ProLiant BL685c, в каждом из которых установлено по 4 четырехъядерных процессора AMD Optero™ 8356. Один вычислительный узел оснащается 32 Гбайт общей оперативной памяти, используемой одновременно всеми 16 вычислительными ядрами.
Таким образом, весь кластер содержит 4 Тбайт распределенной оперативной памяти, а также 2048 вычислительных ядер, обеспечивающих пиковую производительность до 18,8 Тфлопс (триллионов операций с плавающей точкой в секунду). Благодаря этому система занимает 20-е место в рейтинге Топ-50 суперкомпьютеров в СНГ по версии Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М. В. Ломоносова и Межведомственного Суперкомпьютерного Центра РАН согласно результатам 14-й редакции от 29 марта 2011 года.
Все 128 узлов работают под управлением единой операционной системы HP XC System Software 3.2.1, балансировка нагрузки осуществляется за счет трех отдельных серверов HP ProLiant DL385G5. Распределение заданий реализовано на базе ПО Platform LSF 6.1 с управлением ресурсами через SLURM. Для эффективного использования распределенного пространства памяти новый суперкомпьютер имеет высокоскоростной интерконнект InfiniBand 4X DDR с низким уровнем задержек — до 1,82 мкс и высокой пропускной способностью — от 1224 Мбайт/с.
В дополнение к этому суперкомпьютер использует единую систему хранения данных, которая имеет емкость в 16 Тбайт. Для совместного доступа всех узлов к данному информационному пространству применяется распределенная файловая система HP SFS. Резервное копирование данных для всего кластера реализовано при помощи библиотеки HP StorageWorks MSL4048.
Подходящая платформа для научных изысканий
В Таганрогском Технологическом Институте еще с советского времени сохранилась научная школа, занимающаяся исследованиями в области математического моделирования. В настоящее время институт занимается разработкой математических моделей преимущественно экологической направленности, которые применяются для изучения реальных физических объектов, таких как Азовское море, лагуна Etang de Berr во Франции, воздушная среда Таганрога и так далее.
«Для того чтобы обеспечить высокую точность моделирования, математические модели должны обрабатывать большие объемы данных, и только один расчет модели может занимать значительное время на относительно медленных вычислительных системах, таких как обычные ПК. К тому же до того как математическая модель может быть использована по назначению, необходимо выполнить довольно много расчетов для настройки параметров и верификации модели, — отмечает директор РОЦ НИТ, заместитель руководителя университета по информатике Целых Александр Николаевич. — Именно поэтому мы сделали выбор в пользу платформы AMD Opteron™. Основным преимуществом для нас было выгодное соотношение цена/производительность, ведь в конечном итоге при создании компьютерной системы ее ресурсоемкость напрямую находит отражение в стоимости вычислений».
Высокая мощность: для внутренних и внешних нужд
Сегодня новая вычислительная система используется в ТТИ для решения самых разнообразных задач. Научные подразделения и кафедры ТТИ используют ресурсы кластера для проведения научных расчетов и подготовки специалистов. Также мощности предоставляются для решения задач в других университетах и организациях, например, в Пермском ГУ, Центре «Биоинженерия» РАН.
В дополнение к этому на кластере ТТИ выполняют расчеты предприятия, производящие современную наукоемкую продукцию, такие как завод ТАНТК им. Бериева, основная деятельность которого направлена на проектирование перспективных летательных аппаратов: Бе-200, Сухой SuperJet.
«Помимо большого количества „внутренних“ задач, которые в силу широкого спектра научной деятельности университета возникают постоянно, мы рассчитываем, что уже в ближайшие году увеличится число расчетов, выполняемых для промышленности и бизнеса. Мы уверены в неизбежном развитии отечественных наукоемких производств, а это значит, что очень скоро будут востребованы вычислительные мощности, ведь предварительное моделирование значительно дешевле, чем многократное изготовление сложной технической продукции с целью поиска оптимального набора параметров», — подытожил Александр Николаевич Целых.
Чтобы узнать больше о новейших серверных технологиях AMD, в том числе AMD Opteron™ 6200-серии, первых в мире процессорах архитектуры х86 с 16 ядрами, сочетающих в себе производительность, масштабируемость и эффективность, необходимые для современных многопоточных вычислительных окружений, посетите сайт: www.amd.com/opteron.
Представительство AMD в России и странах СНГ
123557, Москва, Пресненский Вал, д. 19
Тел.: +7 495 726 5505
Статья на правах рекламы
