|  Главная  |  Архив  |  Кинополоса  |  Форум  |  Объявления  |  Подписка-2006  |  Гостевая  |  О проекте |

ПОИСК:    
 Выборка   Год   Месяц    новости   статьи   
 Архив за Февраль 2007 г. 
<<<   [1-4] [5-11] [12-18] [19-25] [26-28]   >>> 
24.02.2007 [События] Главная /  Архив /  Февраль [статьи и новости за неделю] 
В Томске запущен самый мощный суперкомпьютер России

Мы давно привыкли, что главные компьютерные события происходят не в Томске. И здесь ничего не поделаешь, живем не в Силиконовой долине. Однако бывает и на нашей улице праздник. 16 февраля в Томском государственном университете прошла торжественная церемония открытия двухъядерного кластера "СКИФ Cyberia", являющегося самым мощным суперкомпьютером в России.

 

Конечно, в компьютерном мире рекорды вещь крайне непостоянная, стоит только сбавить темп, как обгонят. Но, тем не менее, нужно жить настоящим, а ничего мощнее в России пока нет (точнее, нет среди того, о чем известно широкой публике, за наши спецслужбы и военных, естественно, ручаться не берусь).

 

Предыстория вопроса

Реализация этой программы, которая обошлась в 50,967 млн рублей, стала возможной благодаря тому, что ТГУ в 2006 году стал одним из 17 вузов, победивших во Всероссийском конкурсе инновационных образовательных программ в рамках национального проекта "Образование". На полученные деньги было реализовано несколько проектов, среди которых суперкомпьютер "СКИФ Cyberia", пожалуй, самый громкий.

Не обошлось и без конкурентов из ТПУ, которые без лишнего шума, но весьма оперативно обзавелись собственным суперкомпьютером. Он, конечно, значительно менее мощный, но зато был запущен раньше. Впрочем, понятие "маломощный" довольно относительно. По состоянию на ноябрь 2006 года в вузах России не было ни одного вычислительного узла мощностью 1 Тфлопс и более, а теперь сразу два и только в Томске. Для примера, мощность самого мощного кластера в МГУ составляет всего 0,7 Тфлопс.

Кстати, разместился новый кластер в месте, овеянном компьютерной историей. Физически он располагается в корпусе ТГУ 10, на территории НИИ ПММ. Причем раньше там размещалась БСМ-6, а чуть позже Эльбрус 86. Этот кластер в истории ТГУ не первый, с 2000 года здесь эксплуатируется кластер на базе девяти двухпроцессорных компьютеров Pentium III-650.

 

Цифры и факты

Раскроем основной фактический материал по данному кластеру. Уже из названия понятно, что данный суперкомпьютер имеет кластерную архитектуру (в этом он не оригинален 72% компьютеров из сегодняшних ТОП-500 построено по такому же принципу). Данный подход позволяет упростить и удешевить создание суперкомпьютеров, т.к. можно использовать массово выпускаемые (и потому не по заоблачным ценам) комплектующие.

В составе "СКИФ Cyberia" 283 вычислительных узла. Каждый узел представляет собой двухпроцессорный компьютер на процессорах Intel Xeon 5150 (2,66 ГГц). Учитывая двухъядерную архитектуру процессоров, получаем 1132 вычислительных ядра в составе кластера. Суммарный объем оперативной памяти кластера составляет 1,136 Тб. Объем дискового пространства 22,56 Тб. Передача данных между управляющим и остальными узлами осуществляется со скоростью 950 Мб/с с задержкой не более 2,5 мкс. Суммарная пропускная способность параллельной файловой системы 700 Мб/с.

Расположен кластер в машинном зале площадью 72 квадратных метра. Вес оборудования составляет 16 тонн. Потребляемая мощность 90 кВт. Система бесперебойного электропитания способна поддержать работоспособность устройства при отключении внешнего питания не менее 7 минут. Есть резервы по мощности и площади машинного зала для размещения дополнительных вычислительных узлов (до 30% от имеющихся). Охлаждение кластера комбинированное жидкостное. Сами вычислительные модули охлаждаются посредством водяных кондиционеров. От воды тепло забирается и отводится из машинного зала с помощью холодильных машин, использующих в качестве хладоносителя фреон. Мое смелое предположение, что посредством суперкомпьютера можно отопить небольшой корпус, не оправдалось :) Пока тепло отводится в установленные на крыше здания теплообменники и рассеивается в окружающей среде.

А теперь о самом главном, чем в мире суперкомпьютеров принято меряться о терафлопсах (Тфлопс). Собственно, на их измерении основан табель о рангах в мире суперкомпьютеров ТОП-500 (www.top500.org). Нашего там пока нет, т.к. список обновляется только два раза в год, но предположения, на какое место он встанет, уже есть. Кстати, широко представленные в прессе и на сайтах данные о реальной производительности системы (7,8 Тфлопс) уже не верны, в процессе запуска и наладки получена величина 9 Тфлопс (пиковая расчетная производительность 12 Тфлопс). С такой цифрой "СКИФ Cyberia" может претендовать примерно на 70-е место в рейтинге. Это, конечно, далеко не начало списка, но, с учетом того, что там обосновались совершенно монстровидные и безумно дорогие суперкомпьютеры американской военщины и транснациональных корпораций, то место будет вполне почетное. Тем более что кластер пока мощнейший не только на территории России и СНГ, но даже и Восточной Европы.

Как на его фоне выглядят остальные российские суперкомпьютеры можно посмотреть по адресу www.supercomputers.ru, где представлен ТОП-50 суперкомпьютеров стран СНГ. Пока в этом списке лидировал суперкомпьютер РАН с пиковой производительностью 10 Тфлопс, построенный на процессорах PowerPC 970. Предок нашего кластера -суперкомпьютер СКИФ союзного государства России и Беларуси (на процессорах Opteron 248) был вторым, причем с большим отрывом от лидера всего 2,5 Тфлопс пиковой производительности.

 

Немного о Windows

Наибольшее число пересудов и скандалов (включая открытые письма возмущенной общественности) было связано именно с операционной системой "СКИФ Cyberia", в качестве которой фигурировало совсем не привычное в мире суперкомпьютеров слово Windows. "СКИФ Cyberia"  один из первых компьютеров, который может ее использовать, потому проявленный фирмой Microsoft энтузиазм применительно к нашему проекту вполне понятен.

Пока о результатах такого выбора судить рано, время покажет, насколько он был оправданным. Тем более, как говорится, не Windows единым Кроме Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003, он может работать и под Linux SUSE Enterprise Server 9.0 (реально сейчас там стоит 10-я версия). Так что посмотрим, какая система в этом соревновании окажется более востребованной.

Если говорить о прочем софте и программировании вообще, то обещана поддержка стандартов параллельного программирования MPI и OpenMP. Есть компиляторы языков С, С++ и Fortran. Плюс средства параллельной отладки и трассировки приложений. Также есть системы управления и мониторинга, позволяющие отключать любые узлы или даже разбивать кластер на несколько независимых меньшего размера.

Из прикладного софта пока имеются: FLUENT пакет для моделирования течений жидкостей и газов, ANSYS пакет для численного анализа в области инженерных дисциплин, моделирующие системы для метеорологии MM5 и WRF, системы для решения задач моделирования охраны окружающей среды CAMx и CMAQ. Также библиотеки для проведения параллельных вычислений ScaLapack, PETs, FFTW, MKL и SPRING. Мне эти умные слова ничего не сказали, но, может быть, скажут кому-то из читателей.

 

Что собираются считать?

Вот он, краеугольный вопрос! Народ действительно мучают сомнения  зачем эта Cyberia (по версии создателей гибрид слов Кибернетика и Сибирь) сделана такой могучей? Ну, одна из причин понятна пиар никто не отменял, технический прогресс тоже. Если есть возможность сделать самый мощный кластер в России, то грех ей не воспользоваться. Да и в компьютерном ТОП-500 указано, где компьютер стоит, и почетное место в ТАКОМ списке стоит дорого и ценится неплохо.

С другой стороны, напрашивается вечное сравнение ТГУ и ТПУ. Политехники дело провернули раньше, кластер тоже получился в Российском ТОП-50 далеко не последний (а по ВУЗам вообще второй после ТГУ). Причем и стоит дешевле, и занимает места всего-то один шкаф. Так не мудрее ли поступили политехники, ставя более скромные цели? Время покажет, во всяком случае, в том, что проблема загрузки нового "мегачислогрыза" есть, и решить ее (особенно если раздавать машинное время не просто так) будет сложно, сомневающихся нет.

Но в кластере есть заинтересованность многих организаций. В ТГУ наличествует своя школа параллельных вычислений, которой такая машина  подарок с небес. Даже Windows по большому счету здесь припутан не зря, Microsoft хоть и не бедствует, но суперкомпьютеры для нее это престиж Кстати, присутствующим на презентации показали множество задач, которые рассчитываются на прародителе Киберии, установленном в Минске. Задачи самые разные от расчета кабин грузовиков до моделирования процесса вспашки земли.

 

Личные впечатления

Внешний вид "СКИФ Cyberia" может вызвать удивление только у людей, до этого не бывавших в больших серверных. Для тех, кто бывал, нового будет немного те же ряды шкафов, те же пучки кабелей вверху.

Впрочем, отличия чувствуются сразу. В комнате довольно жарко и тихо, на стенах нет привычных кондиционеров, а под ногами позвякивают скрытые линолеумом металлические плитки фальш-пола. В дальнем углу много места занимают непривычного вида агрегаты системы жидкостного охлаждения. Из брутального следует отметить большую красную кнопку справа от входной двери.

Охлаждение оригинально. Насколько я смог разглядеть и понять, между стойками с компьютерами вмонтированы охладители. В них забираемый с лицевой части шкафов воздух охлаждается за счет циркулирующей в трубах холодной воды и таким подается для охлаждения. Отработанный же выбрасывается в пространство между двумя рядами шкафов. В этом месте температура если не как в парилке, то точно как в отделении бани. Вода охлаждается в специальном теплообменнике, причем, судя по конструкции, есть запас охлажденной жидкости, который хранится в двух емкостях. Тепло же отводится с помощью холодильных машин и фреона в теплообменники на крыше здания, где рассеивается.

Несколько слов нужно сказать и об остальных частях проекта. Непосредственно машинный зал кластера "СКИФ Cyberia" занимает от силы третью часть помещений комплекса. Остальное инфраструктура для обслуживания и использования. Здесь есть два компьютерных класса на 12 рабочих мест каждый. И два центра коллективного пользования по 4 рабочих места. Также для удаленной работы, кроме возможностей городской сети и Интернета, предполагается задействовать возможности телепорта и вузовской спутниковой сети передачи данных.

Вот такие вышли первые впечатления от Киберии. Остается только поздравить ТГУ с приобретением и пожелать успехов в освоении. О самых значительных постараемся обязательно написать.

Автор: Вячеслав Якимов

[список]
[25.02.2007] Почти два в одном 
[23.02.2007] ИТ-неделя (23 февраля 1 марта) 
[22.02.2007] Письма наших читателей (16 22 февраля) 
[21.02.2007] Добавка прибыла 
[20.02.2007] Старая песня на новый лад 
[19.02.2007] Идеал бюджетного процессора 
Google
Web
computerra.tomsk.ru

CATALOG.METKA.RU