Челябинский суперкомпьютер берёт на вооружение жидкостное охлаждение


Отечественные академические учреждения тоже используют в своей работе современные суперкомпьютеры, один из сильнейших вычислительных комплексов на территории СНГ недавно был запущен в эксплуатацию на Южном Урале. Об этом событии поведал официальный пресс-релиз компании Intel, выдержки из которого мы приводим ниже.

Вчера в рамках совместной пресс-конференции в Челябинске, организованной Южно-Уральским государственным университетом (ЮУрГУ), Институтом программных систем имени А.К. Айламазяна РАН - головным исполнителем от Российской Федерации суперкомпьютерной программы "СКИФ-ГРИД" Союзного государства, компанией "РСК СКИФ" - российским разработчиком и интегратором суперкомпьютерных решений нового поколения и корпорацией Intel была проведена первая демонстрация работы суперкомпьютера "СКИФ-Аврора ЮУрГУ" с пиковой производительностью 24 терафлопс (24 триллиона операций с числами с плавающей точкой в секунду).

"СКИФ-Аврора ЮУрГУ" - это первый в мире суперкомпьютер на базе современных процессоров Intel Xeon (серии 5500) и высокоэффективного жидкостного охлаждения, содержащий в себе целый ряд уникальных отечественных разработок мирового уровня. Достигнутые на данный момент результаты позволяют обеспечить перспективу развития отечественных суперкомпьютеров на платформе решения "СКИФ-Аврора" и мировое лидерство по ряду технологий как минимум до 2012 года. Сегодня платформа "СКИФ-Аврора" обеспечивает возможность создания самого компактного в мире суперкомпьютера с производительностью в один петафлопс - всего из 25 стоек - с невысоким для такой системы уровнем энергопотребления в 2,84 МВт.

Уже на этапе предварительного тестирования суперкомпьютер "СКИФ-Аврора ЮУрГУ":

  • Вошёл в список Тор50 и сразу занял 8 место среди 50 мощнейших суперкомпьютеров СНГ согласно новой, 12-ой редакции рейтинга, опубликованной 30 марта 2010 г. Максимальная производительность суперкомпьютера "СКИФ-Аврора ЮУрГУ", полученная на тесте Linpack, составляет 21,86 терафлопс, а пиковая производительность - 24 терафлопс.
  • Показал высокую вычислительную эффективность на реальных промышленных задачах, решаемых на базе суперкомпьютерного центра ЮУрГУ, продемонстрировав более чем трёхкратный прирост производительности на ряде задач по сравнению с предыдущим кластером "СКИФ Урал".
  • В апреле этого года была реализована возможность использования в платформе "СКИФ-Аврора" шестиядерных процессоров Intel Xeon серии 5600, что позволяет повысить производительность системы в том же конструктиве в 1,7 раза.

Специалисты Южно-Уральского государственного университета принимали непосредственное участие в создании одного из элементов системы жидкостного охлаждения суперкомпьютера "СКИФ-Аврора ЮУрГУ" - охлаждающей пластины для вычислительных узлов суперкомпьютера. Опытное производство данных пластин налажено на базе ЮУрГУ.

Суперкомпьютерная платформа "СКИФ-Аврора" имеет следующие характеристики:

  • Передовое решение по технологии охлаждения, наилучшая в отрасли эффективность использования электроэнергии - "зелёный дизайн":
    • Значительная среднегодовая экономия электроэнергии.
    • Возможности использования особенностей климатических зон - беззатратное охлаждение (free cooling).
  • Максимальная плотность упаковки вычислительной мощности стандартной архитектуры:
    • Самая высокая вычислительная плотность в суперкомпьютерной отрасли на базе стандартных процессоров архитектуры x86 - более 10 процессоров в 1U.
    • На базе шестиядерных процессоров Intel Xeon 5600 достигается рекордная производительность на одну стойку - свыше 40 терафлопс.
    • Как минимум двукратное уменьшение занимаемой площади, по сравнению с решениями других производителей.
    • Возможность создания самого компактного в мире суперкомпьютера с производительностью 1 петафлопс - на базе всего 25 стоек "СКИФ-Аврора" (энергопотребление - 2,84 МВт).
  • Полная совместимость с существующим стандартным программным обеспечением в комбинации с возможностью использования FPGA-ускорителей, установленных в каждом вычислительном узле.
  • Высочайшая надёжность и отказоустойчивость суперЭВМ:
    • Отсутствие механически подвижных частей в вычислителе. Отсутствие вибрации.
    • Простые и надёжные подсистемы электропитания и охлаждения. Резервирование всех важных узлов.
    • Высокая теплоёмкость хладоносителя - защита оборудования от "тепловых ударов".
    • Уникальная отечественная сенсорная и управляющая сеть СКИФ-Servnet v.4. Три независимых системы мониторинга и управления суперкомпьютером.
    • Поддержка режима "горячей замены" модулей и узлов.
  • Эффективная система электропитания повышенной безопасности (для персонала и оборудования).
  • Улучшенные эргономические и эстетические показатели:
    • Система бесшумная. Персонал может без средств защиты органов слуха долго и комфортно находиться в машинном зале.
    • Управление "на кончиках пальцев" - с использованием сенсорных ЖК-панелей.
  • Опора на широкую кооперацию российских разработчиков в сочетании с сотрудничеством с западными партнёрами.

Технические характеристики суперкомпьютера "СКИФ-Аврора ЮУрГУ" таковы:

  • Количество вычислительных узлов/процессоров/ядер: 256/512/2048 штук.
  • Тип процессора: Intel Xeon X5570 (четыре ядра с тактовой частотой 2.93 ГГц).
  • Суммарный объём оперативной памяти вычислительных узлов: 3 Tб (DDR3).
  • Суммарный объём дисков вычислительных узлов: 60 Tб, твердотельные накопители.
  • Тип системной сети: трёхмерный тор, 60 Гбит/с, макс. задержка 1 мкс.
  • Тип вспомогательной сети: InfiniBand QDR, 40 Гбит/с, макс. задержка 2 мкс.
  • Сервисная сеть: три независимые сенсорные и управляющие сети, включая СКИФ-Servnet v.4.
  • Выделенная сеть глобальной синхронизации.
  • Программируемые FPGA-ускорители в каждом вычислительном узле. Связь FPGA-ускорителя со стандартными процессорами осуществляется со скоростью 80 Гбит/с.
  • Пиковая производительность установки (без учёта FPGA-ускорителей): 24 терафлопс.
  • Производительность в тесте LINPACK: 21.84 терафлопс.

В ЮУрГУ создан самый мощный на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке суперкомпьютерный центр (суммарная пиковая производительность - порядка 40 терафлопс), который успешно используется для решения фундаментальных научных, прикладных и социально-экономических задач не только в Челябинской области и во всём Уральском федеральном округе, но и в ряде случаев в масштабе всей страны - уже выполнено более 200 проектов не только для местных предприятий и учреждений, но и других регионов РФ. СКЦ ЮУрГУ предоставляет высокоуровневые программные сервисы для инженерного проектирования и анализа, доступные через Интернет и используемые в учебном процессе и научных исследованиях. Основные заинтересованные отрасли экономики и заказчики центра - это машиностроение, металлургия и металлообработка, топливно-энергетический комплекс, лёгкая промышленность, отрасль по производству суперкомпьютеров и программного обеспечения.

В 2008 г. в ЮУрГУ был установлен один из самых высокопроизводительных в России суперкомпьютеров семейства "СКИФ" - "СКИФ Урал". Его фактическая загрузка решением широкого спектра научных и прикладных задач уже в конце прошлого года составила 100%, что обусловило необходимость дальнейшего наращивания мощностей суперкомпьютерного парка университета. Сегодня эта проблема решается за счёт запуска суперкомпьютера "СКИФ-Аврора ЮУрГУ".

Оценитe материал
рейтинг: 4.3 из 5
голосов: 130

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают