Cуммарная производительность суперкомпьютеров РСК с жидкостным охлаждением, установленных в МСЦ РАН, составляет более 600 ТФЛОПС
Москва, 15 апреля 2015 г. — Группа компаний РСК, ведущий в России и СНГ разработчик и интегратор инновационных решений для сегмента высокопроизводительных вычислений (HPC) и центров обработки данных (ЦОД), объявила о реализации проекта по установке новой вычислительной системы МВС-10П МП на основе массивно-параллельной архитектуры RSC PetaStream™ в Межведомственном суперкомпьютерном центре Российской академии наук (МСЦ РАН). Это первый проект в СНГ на базе самых высокопроизводительных сопроцессоров Intel® Xeon Phi™ 7120D. Суперкомпьютер МВС-10П МП в МСЦ РАН занял 20-е место в новой редакции рейтинга Top50 самых мощных вычислительных систем в России и СНГ (опубликован 31 марта 2015 г.).
Новая система МВС-10П МП расширила вычислительные ресурсы МСЦ РАН, основу которых по-прежнему составляет суперкомпьютер МВС-10П на базе кластерной архитектуры «РСК Торнадо», установленный РСК в 2012 г. и занимающий 4-е место в текущем списке Top50. Суммарная производительность суперкомпьютеров РСК с жидкостным охлаждением, установленных в МСЦ РАН, теперь составляет более 600 ТФЛОПС.
Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН (открыт в 1996 году, имеет филиалы в Санкт-Петербурге и Казани) является одним из самых мощных суперкомпьютерных центров коллективного пользования в России в сфере науки и образования. Коллектив МСЦ состоит из высококвалифицированных научных сотрудников, программистов и инженеров. МСЦ обслуживает более чем 100 организаций, в центре работают 181 группа исследователей, решается более 900 задач фундаментальной и прикладной направленности.
«Сотрудники и научные работники множества исследовательских институтов и организаций Российской академии наук, имея в своем распоряжении такое решение как массивно-параллельная вычислительная система МВС-10П МП на основе передовой архитектуры RSC PetaStream, получили возможность разрабатывать и оптимизировать приложения для работы на будущих системах с массивно-параллельными архитектурами и новыми многоядерными процессорами. Речь идет о таких приоритетных направлениях как разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстра-массивным параллелизмом и решения пилотных задач науки и техники. То есть российские ученые смогут проводить масштабные исследования в целом ряде ключевых фундаментальных и прикладных областей знаний, которые ранее были просто невозможны. Что, безусловно, будет способствовать дальнейшему активному развитию научного и экономического потенциала нашей страны», — подчеркнул академик Геннадий Савин, директор МСЦ РАН.
Новая вычислительная система МВС-10П МП на основе массивно-параллельной архитектуры RSC PetaStream™ позволит научным коллективам РАН разрабатывать новейшие приложения для возможности реализации прорывных исследований и разработок в таких приоритетных областях российской науки как медицина, биоинженерия, астрофизика, химия, радиоэлектроника, системы управления и других.
Немаловажно отметить, что массивно-параллельная архитектура RSC PetaStream™ является российской разработкой и изготовление такого класса систем ведется с применением производственных мощностей РФ.
Отличительной особенностью RSC PetaStream™ является реализация концепции массивной параллельности, обеспечивающей выполнение до 250 тысяч параллельных исполняемых потоков на 1024 вычислительных узлах архитектуры x86 в одном вычислительном шкафу на площади всего 1 кв. м. RSC PetaStream принадлежат мировые рекорды по вычислительной – 1,2 ПФЛОПС на шкаф – и энергетической – более 400 кВт на шкаф – плотности, а также по производительности на занимаемый объем – более 560 ТФЛОПС/м3, и компактности.
«Продолжение работы по расширению вычислительных ресурсов в МСЦ РАН, имеющем из самых передовых в стране суперкомпьютерных комплексов, позволило нам реализовать проект по установке новой системы МВС-10П МП на базе революционного сверхплотного массивно-параллельного решения RSC PetaStream с самыми высокопроизводительными сопроцессорами Intel Xeon Phi 7120D. Уместно напомнить, что группа компаний РСК впервые в мире представила законченное решение на базе этого продукта корпорации Intel, а теперь реализовала первый проект такого класса в СНГ», – отметил Алексей Шмелев, исполнительный директор группы компаний РСК.
Вычислительная система МВС-10П МП на основе массивно-параллельной архитектуры RSC PetaStream™, установленная в МСЦ РАН, создана с применением следующих серверных продуктов Intel® — 61-ядерных сопроцессоров Intel® Xeon Phi™ 7120D, процессоров семейства Intel® Xeon® E5-2600, а также серверных плат Intel® и твердотельных накопителей Intel® SSD DC S3500 для корпоративных ЦОД.
«Представленное решение РСК, основанное на архитектуре Intel, дает пользователям возможность запускать существующие приложения, требующие высокого уровня параллелизма, и создавать новые без необходимости переписывать код. Все программы, работающие на RSC PetaStream, будут полностью совместимы с архитектурой Intel Xeon Phi следующего поколения под кодовым наименованием Knights Landing с вычислительной мощностью более 3 TFLOPS на каждый процессорный сокет, со встроенной поддержкой локальной сети нового поколения Intel Omni-Path, с большим объемом памяти на ядро и целым рядом других революционных улучшений. Все они помогут еще эффективнее решать научные, финансовые, инженерные и другие задачи с более высокой производительностью каждого узла суперкомпьютера», – подчеркнул Дмитрий Конаш, региональный директор Intel по продажам в России и СНГ.
Решение RSC PetaStream™ на основе архитектуры x86, являющейся де-факто индустриальным стандартом во всем мире, обеспечивает защиту инвестиций на разработку и оптимизацию ПО. При создании нового ПО для будущих вычислительных систем разработчики смогут применять существующие модели программирования, фактически получая возможность запуска уже существующих приложений на суперкомпьютерах экзафлоспного диапазона. В то же время, гибкость архитектуры RSC PetaStream™ позволяет тестировать инновационные модели программирования, которые могут быть более эффективными для экзафлоспных вычислений.
В дополнение к высочайшей производительности приложений, которую обеспечивает RSC PetaStream™, это решение позволяет в два раза сократить расход электроэнергии, по сравнению с традиционными кластерными системами, при выполнении задач моделирования с очень высоким уровнем параллелизма. Таким образом, пользователи имеют возможность значительно сокращать затраты на эксплуатацию (TCO), получая при этом лидирующую производительность при очень высокой компактности решения.
Технология высокоэффективного прямого жидкостного охлаждения, разработанная РСК, проверена временем и практикой использования заказчиками компании во многих реализованных проектах с 2009 года. Ее применение обеспечивает очень высокий уровень энергоэффективности, который демонстрирует и решение RSC PetaStream™. Как показывают результаты измерений на нескольких эксплуатируемых заказчиками системах РСК, средняя эффективность использования электроэнергии (PUE) составляет 1,06. То есть не более 6% энергопотребления расходуется на охлаждение всей системы. Показатель PUE становится критически важным при создании суперкомпьютеров экзафлопного уровня с энергопотреблением в десятки МВт.
В RSC PetaStream™ реализована инновационная подсистема, созданная на базе передового отраслевого стандарта электропитания постоянным током с напряжением 400 В и разработанная совместно с Emerson Electric. Это позволяет достичь эффективности распределения электроэнергии более 90%, что обеспечивает повышение энергоэффективности системы и снижение эксплуатационных расходов, а также повышение надежности всего вычислительного комплекса.
Для удобства пользователей в RSC PetaStream™ обеспечиваются расширенные программно-аппаратные функции мониторинга и управления системой с использованием интегрированного стека ПО «РСК БазИС». В системе используется технология Intel® Node Manager для контроля и мониторинга энергопотребления каждого узла, что позволяет суперкомпьютерным центрам реализовывать гибкие политики для оптимизации управления энергопотреблением, сокращая свои затраты на электричество и эксплуатацию вычислительных систем.
Решение RSC PetaStream™ поставляется с набором программных инструментов Intel® Cluster Studio XE 2013 для операционной системы Linux, а также с набором оптимизированных библиотек.
