02.04.2012

02.04.2012
Главная О компании Пресса о нас
02.04.2012 17:42

Международная научная конференция «Параллельные вычислительные технологии 2012»

Toms Hadrware Guide

26-30 марта в Сибирском отделении РАН (г. Новосибирск) прошла шестая международная научная конференция «Параллельные вычислительные технологии 2012». В её работе традиционно принимает участие и наш специальный корреспондент. Организаторами конференции выступили Российская академия наук и Суперкомпьютерный консорциум университетов России

 

В. В. Воеводин


По заявлению организаторов, главная цель конференции - предоставить возможность для обсуждения перспектив развития параллельных вычислительных технологий и представления результатов, полученных ведущими научными группами в использовании суперкомпьютерных технологий для решения задач науки и техники. Тематика конференции покрывает все аспекты применения высокопроизводительных вычислений в науке и технике, включая приложения, аппаратное и программное обеспечение, специализированные языки и пакеты. В первый день работы конференции была объявлена 16-я редакция списка Top50 самых мощных компьютеров СНГ. О ней сказал в своем пленарном докладе В. В. Воеводин, зам. Директора научно-исследовательского вычислительного центра МГУ им. Ломоносова, чл.-корр. РАН.

По его словам, шшестнадцатая редакция списка продемонстрировала дальнейший рост производительности суперкомпьютеров СНГ. Суммарная производительность систем на тесте Linpack за полгода выросла с 1899.92 триллионов операций в секунду (TFlop/s) до 2492.57 TFlop/s. Суммарная пиковая производительность систем списка составила 4350.73 TFlop/s (3275.86 TFlop/s в предыдущей редакции списка). Суммарная пиковая производительность пяти первых систем списка почти равняется суммарной производительности на тесте Linpack всех систем списка. В целом в списке 19 новых систем (включая системы, модернизированные за последние полгода).

Ещё более упрочил своё лидерство в списке суперкомпьютер МГУ "Ломоносов" производства компании "Т-Платформы", чья пиковая производительность после модернизации выросла с 1373.06 до 1700.21 TFlop/s, а производительность на тесте Linpack выросла с 674.1 до 872.5 TFlop/s.

На второе место списка вышел суперкомпьютер производства Hewlett-Packard, установленный в Межведомственном суперкомьютерном центре Российской академии наук, чья производительность на тесте Linpack увеличилась до 119.93 TFlop/s.

На третье место списка опустился суперкомпьютер Hewlett-Packard Cluster Platform 3000 BL2x220, установленный в РНЦ Курчатовский институт, с производительностью на тесте Linpack 101.21 TFlop/s.

На четвёртое место списка опустился суперкомпьютер "СКИФ-Аврора", установленный в Южно-Уральском государственном университете, с производительностью на тесте Linpack 100.35 TFlop/s.

Для попадания в текущую редакцию потребовалась производительность на тесте Linpack 10.05 TFlop/s (5.67 TFlop/s в предыдущей редакции), а нижняя граница первой десятки по производительности на тесте Linpack поднялась с 42.53 до 47.88 TFlop/s.

Продолжают доминировать в списке системы, построенные на процессорах Intel, их число чуть уменьшилось с 47 в прошлой редакции до 45 в нынешней; на процессорах AMD построено четыре системы (в прошлой редакции две); на процессорах IBM - одна система. Обращает на себя внимание появление в списке систем, построенных на новых процессорах AMD Opteron серий 62xx и 61xx, а также Intel Xeon серии E5. Число гибридных систем, использующих для вычислений графические процессоры, выросло с 7 до 12. Продолжается постоянный рост количества процессорных ядер в системе - в данной редакции списка оно составляет не менее 702, при том, что уже 47 систем являются более чем 1024-ядерными.

Число компьютеров, использующих для взаимодействия узлов лишь коммуникационную сеть Gigabit Ethernet, осталось прежним -12, а число систем, использующих InfiniBand, чуть выросло с 34 до 35.

Количество систем, используемых в науке и образовании, чуть уменьшилось с 27 до 26; количество систем, ориентированных на конкретные прикладные исследования, уменьшилось с 7 до 6; число систем, используемых в промышленности, осталось равным четырём; число систем в финансовой области, осталось равным трём.

По количеству систем, входящих в список, лидируют компания IBM, уменьшившая свою долю с 20 до 17 систем, и компания Hewlett-Packard, увеличившая свою долю с 16 до 17 систем. Далее идут компания "Т-Платформы", увеличившая количество своих суперкомпьютеров в списке с пяти до семи, и Группа компаний РСК, представленная четырьмя системами.

Суперкомпьютер на основе архитектуры «РСК Торнадо», установленный в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ) в Челябинске, уже второй год находящийся в рейтинге, занимает 4 место в обновленном списке Top50. Новые вычислительные кластеры на базе архитектуры «РСК Торнадо» в лаборатории I-SCALARE для решения задач биомедицины, фармакологии и малоразмерных структур при Московском физико-техническом институте (МФТИ) и в Главном вычислительном центре (ГВЦ) Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) находятся на 20 и 22 позициях соответственно.

«Мы очень рады тому, что в текущую редакцию рейтинга Top50 вошли три суперкомпьютерных системы на основе архитектуры «РСК Торнадо», суммарная пиковая производительность которых составляет порядка 200 TFLOPS. Это еще раз подтверждает правильность стратегического курса РСК на разработку и дальнейшее практическое использование инновационных технологий в сочетании с передовым жидкостным охлаждением в реальных суперкомпьютерных проектах для решения актуальных задач российских заказчиков и пользователей высокопроизводительных вычислений», - отметил Алексей Шмелев, исполнительный директор группы компаний РСК.


В ЮУрГУ, имеющем статус Научно-исследовательского университета (НИУ), реализован самый крупный суперкомпьютерный проект РСК по созданию вычислительного комплекса с пиковой производительностью 117 TFLOPS (триллионов операций в секунду) на основе инновационный архитектуры «РСК Торнадо» с высокоэффективным жидкостным охлаждением и процессоров Intel Xeon X5680. Этот суперкомпьютер вошел в рейтинг Top50 самых мощных компьютеров в России и СНГ еще в марте 2011 года, заняв тогда 3-е место. Кроме того, сейчас ему принадлежит 121-я позиция в мировом рейтинге Top500 за ноябрь 2011 года (максимально - 87-е место в июне 2011 г.). Это самый энергоэффективный суперкомпьютер в России и СНГ по данным мирового рейтинга Green500 (ноябрь 2011 г.). В Суперкомпьютерном центре ЮУрГУ уже выполнено более 250 проектов в области научных исследований, решения актуальных задач для нужд промышленности, в экономической и образовательной сферах.

В МФТИ специалистами РСК установлен крупнейший в России вычислительный кластер на основе новых процессоров Intel Xeon E5-2690 для решения задач биомедицины, фармакологии и малоразмерных структур сотрудниками лаборатории I-SCALARE, созданной в рамках гранта Правительства РФ и возглавляемой ученым с мировым именем, сотрудником корпорации Intel Владимиром Пентковским. После завершения 2-го этапа модернизации пиковая производительность этой системы, созданной на базе инновационный архитектуры «РСК Торнадо», достигла 41,5 TFLOPS.

Установка и дальнейшая модернизация до уровня пиковой производительности в 35 TFLOPS энергоэффективного кластера на базе инновационный архитектуры «РСК Торнадо» и новых процессоров Intel Xeon E5-2690 позволила увеличить вычислительную мощность ГВЦ Росгидромета более чем в два раза. Специалисты Росгидромета используют эту систему для развития оперативных технологий с целью повышения точности, заблаговременности и детализации прогнозов погоды.

Г-н Воеводин, кроме представления списка ТОП 50, подробно рассказ о работе консорциума суперкомпьютерых университетов. Вот результаты 2011 года.

Создана национальная система научно-образовательных центров суперкомпьютерных технологий: восемь НОЦ в семи федеральных округах России.

Разработан Свод знаний и умений (профессиональных компетенций) в области суперкомпьютерных технологий.

Выработаны предложения по расширению федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения по направлениям «Прикладная математика и информатика» и «Математика».

В проект вовлечено 63 университета.

Обучение начального уровня по суперкомпьютерным технологиям прошли 1824 человека, в 45 вузах из 34 городов России.

Реализованы программы повышения квалификации профессорско-преподавательского состава - 166 человек из 43 организаций России.

Прошли подготовку с использованием технологий дистанционного обучения - 251 человек из 100 городов России.

Подготовлено, издано и передано в 63 университета более 7000 книг серии, которую издает Суперкомпьютерный консорциум.

Разработаны новые и расширены существующие учебные курсы - 37 курсов.

Выполнена подготовка в области суперкомпьютерных технологий в рамках специальных групп - 18 спецгрупп, 427 человек.

Заключено соглашение о сотрудничестве в области СКТ:69 с российскими и 47 с зарубежными организациями, к работе в рамках проекта привлечены 24 ведущих зарубежных ученых.

Об «РСК Торнадо» подробно рассказал в своем пленарном докладе Ю. М. Мигаль (РСК - платиновый спонсор конференции).

 

Ю. М. Мигаль


По его словам, разработка инновационной архитектуры «РСК Торнадо» для создания энергоэффективных ЦОД и суперкомпьютерных комплексов позволила специалистам группы компаний РСК впервые в мире реализовать передовое жидкостное охлаждение для стандартных и массово доступных серверных плат (различных производителей) на базе процессоров Intel Xeon, изначально созданных для традиционных систем с воздушным обдувом электронных компонент. Это второе поколение энергоэффективных решений РСК для сегментов высокопроизводительных и облачных вычислений, а также ЦОД.

Среди уникальных характеристик архитектуры «РСК Торнадо» и решений на ее основе следует отметить следующие:

? 128 серверов в стандартной 42U стойке 80х80 см;

? Рекордная энергоэффективность - показатель эффективности использования электроэнергии PUE (Power Usage Effectiveness) достигает рекордного для HPC-индустрии значения 1,06 (соотношение «энергопотребление всей системы/энергопотребление электронных компонент»). То есть не более 5,7% энергопотребления расходуется на охлаждение всей системы;

? Рекордный коэффициент вычислительной эффективности - 92% на тесте LINPACK для процессоров Intel Xeon 5680 предыдущего поколения и новых Intel Xeon E5-2690 (технология Intel Turbo Boost работает все время, что обеспечивает прирост тактовой частоты до 400 МГц при работе с тестом LINPACK);

? 65 кВт электроэнергии на стойку;

? Возможность использования самых высокопроизводительных моделей серверных процессоров Intel с тепловыделением 135 Вт;

? Высокая пиковая вычислительная мощность до 47,5 TFLOPS в одной стойке на базе архитектуры Intel x86 с набором инструкций AVX Instruction Set;

? Высокая плотность - 74 TFLOPS на кв. м.

? Высокая масштабируемость - до уровня нескольких PFLOPS (десятки стоек);

? Экономическая эффективность - сокращение эксплуатационных расходов до 60% (экономия затрат на электроэнергию в руб. благодаря эксплуатации решения РСК);

? Компактность - сокращение площади ЦОД в несколько раз;

? Возможность использования ускорителей.

Кроме того, специалисты РСК реализовали полный интегрированный стек программного обеспечения для высокопроизводительных вычислений.

Николай Местер, директор по корпоративных проектам Intel рассказал об архитектуре и технологии новых поколений продуктов Intel для высокопроизводительных вычислений. Он подчеркнул, что для высокопроизводительных вычислений компания Intel предлагает широкий спектр продуктов: экспертизу в области приложений, тестирование и оптимизацию больших кластеров, исследования и разработки в области «тера-скейл» и «экза-скейл», плафтормы для приложений НРС, специальные блоки для платформ, отработанные технологические процессы и архитектуру Many Integrated Core.

По словам г-на Местера, технологии Intel меняют сегмент НРС, обеспечивая высочайшую производительность, энергоэффективность, надежность и оптимизируя стоимость обслуживания. Он напомнил, что в ноябре 2011 года в списке Тор 500 суперкомпьютеров мира 223 системы были построены на базе процессоров Intel Xeon 5600, в десятке лидеров - 5 систем Intel (2,4,5,7,9). 85% новых систем в списке Тор500 - на процессорах Intel, а в Китае их даже 93%.

Николай Местер

Г-н Местер подчеркнул, что сила Intel заключается в широком наборе процессорных решений для вычислительного континуума: это и встроенная потребительская электроника, и встроенные мобильные Интернет-системы, ноутбуки и настольные ПК, серверы и рабочие станции, критически важные системы. При этом закон Мура продолжает успешно воплощаться в жизнь, а каждая смена технологического процесса позволяет повысить производительность транзистора на 20%, и снизить энергопотребление на переключение на 30%. Технологический процесс 22 нм готов к производству, а по следующему - 15 нм - активно идут разработки.

Д. В. Москалев из компании «Т-Платформы» в своем пленраном докладе представил вычислительную систему T-Blade V-Class. Это оригинальная разработка компании «Т-Платформы», которая представляет собой универсальную основу для построения высокопроизводительных систем начального и среднего уровня, а также для создания облачных вычислительных центров. Благодаря оптимальному соотношению таких факторов, как цена, функциональность и производительность, T-Blade V-Class может выступать в качестве конкурентной альтернативы сдвоенным серверам «твин» 1U и 2U для установки в стандартные стойки.

Шасси T-Blade V-Class высотой 5U позволяет размещать до 10 стандартных двухпроцессорных вычислительных узлов или до пяти сдвоенных узлов, включающих графические ускорители. Дизайн системы позволяет использовать практически любые внешние коммутаторы сетевых сред и интерконнекта, а интегрированная система централизованного управления обеспечивает локальный и удаленный мониторинг состояния шасси и всех узлов. В отличие от большинства twin-серверов, решение T-Blade V-Class обладает избыточностью систем питания и охлаждения, и обеспечивает возможность «горячей» замены вычислительных модулей, блоков питания и вентиляторов.

Вычислительные узлы T-Blade V-Class могут оснащаться различными процессорами, памятью большого объема и жесткими дисками вместимостью до 2 Тбайт на узел. Конструкция шасси позволяет устанавливать вычислительные узлы различных форм-факторов. В настоящее время доступны два варианта узлов V205 на базе процессоров AMD Opteron: в стандартном исполнении (S), а также двойной толщины (F) с интегрированным графическим ускорителем nVidia Tesla M20x0. Узлы могут поставляться в версии с интегрированным контроллером QDR InfiniBand.

Представили свои доклады и другие участники конференции, но в кулуарах все они отмечали, что главная ценность конференции - возможность встретиться с коллегами и обсудить насущные проблемы отрасли.

Ранее редакция THG.ru сообщала, что Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова оснащает свой суперкомпьютер «Ломоносов» графическими процессорами nVidia Tesla, чтобы превратить его в одну из самых быстрых в мире вычислительных машин.

 
Москва: +7 (499) 650-01-50

T-Platforms | 2016 All Rights Reserved