Pobierz PDF - ACK Cyfronet AGH

Prometheus i Zeus na liście TOP500
Po raz pierwszy w historii polskiej informatyki dwa superkomputery z jednego ośrodka
znalazły się jednocześnie na prestiżowej liście TOP500 - pięciuset najszybszych
superkomputerów świata. Prometheus i Zeus z ACK Cyfronet AGH to pozycja 49 i 269, a
zatem Prometheus to pierwsza pięćdziesiątka listy TOP500!
Najnowsza edycja listy TOP500 została ogłoszona 13 lipca 2015 roku na konferencji ISC High
Performance we Frankfurcie w Niemczech.
Prometheus – najszybszy polski superkomputer
Na 49 miejscu listy został sklasyfikowany Prometheus, nowy superkomputer o mocy obliczeniowej
1,7 PFlops (petaflopsa), obecnie najwydajniejszy w Polsce. Zbudowany przez firmę Hewlett-Packard,
według założeń opracowanych przez Cyfronet jest jedną z największych instalacji tego typu na
świecie i jednocześnie pierwszą w Europie, opartą o najnowszą technologię bezpośredniego
chłodzenia cieczą.
Prometheus, uruchomiony w kwietniu br., składa się z ponad 1700 serwerów platformy HP Apollo
8000, połączonych superszybką siecią InfiniBand o przepustowości 56 Gbit/s. Superkomputer
posiada ponad 41 tysięcy rdzeni obliczeniowych (energooszczędnych i wydajnych procesorów Intel
Haswell najnowszej generacji) oraz 216 TB pamięci operacyjnej w technologii DDR4. Do Prometheusa
są dołączone dwa systemy plików o łącznej pojemności 10 PB oraz o ogromnej szybkości dostępu
180 GB/s.
Dla zobrazowania szybkości pracy Prometheusa można powiedzieć, że w celu dorównania jego
możliwościom, należałoby wykorzystać moc ponad 40 000 najwyższej klasy komputerów PC w
najmocniejszej konfiguracji, dodatkowo połączonych superszybką siecią i zarządzanych specjalnym
oprogramowaniem – mówi prof. Wiatr, Dyrektor ACK Cyfronet AGH. – Dzięki innowacyjnej technologii
bezpośredniego chłodzenia cieczą, Prometheus jest jednocześnie jednym z najbardziej
energooszczędnych komputerów tej klasy na świecie. Jego efektywność energetyczna dorównuje
systemom największych centrów danych na świecie, takich jak Google czy Facebook. Co więcej,
chłodzenie cieczą umożliwia ekstremalnie wysoką gęstość instalacji, dzięki czemu ważąca ponad 30
ton część obliczeniowa zajmuje powierzchnię tylko 13 metrów kwadratowych i mieści się zaledwie w
15 szafach. By osiągnąć te same parametry, poprzednik Prometheusa, Zeus, musiałby zajmować aż
120 szaf. Poprzednikiem Zeusa był umieszczony w 8 szafach Baribal o mocy obliczeniowej 1,5 TFlops
(teraflopsa) – Prometheus zbudowany w tamtej technologii zajmowałby aż 8000 szaf – podkreśla
Dyrektor Cyfronetu.
Prometheus został zainstalowany w nowoczesnej hali komputerowej Cyfronetu, specjalnie
przystosowanej do jego eksploatacji. Prawidłowe funkcjonowanie superkomputera zapewniają ważne
elementy infrastruktury technicznej, takie jak system gwarantowanego zasilania elektrycznego z
dodatkowym agregatem prądotwórczym oraz nowoczesnymi systemami technologii klimatyzacji i
gaszenia gazem.
Zeus wciąż w gronie najlepszych
Dla sympatyków Zeusa również mamy dobrą wiadomość: znalazł się on na liście TOP500 wciąż na
wysokim 269 miejscu, co daje mu 5 pozycję w Polsce.
Przypomnijmy – Zeus składa się z czterech partycji dostosowanych do zdywersyfikowanych potrzeb
użytkowników:
klasycznego klastra serwerów obliczeniowych, z wysoko wydajnymi węzłami CPU
klastra serwerów z dużą ilością pamięci – złożonego z tzw. „grubych" węzłów
zestawu serwerów wyposażonych w akceleratory GPGPU i FPGA,
[1]
„wirtualnego" komputera SMP z dużą ilością pamięci współdzielonej, wykorzystującego
dodatkowe oprogramowanie vSMP firmy ScaleMP, które pozwala na uruchamianie się maszyn
posiadających do 768 rdzeni i 6 TB pamięci RAM.
Zeus posiada aktualnie ponad 25.000 rdzeni obliczeniowych o łącznej teoretycznej mocy
obliczeniowej 374 TFlops, 60 TB (terabajtów) pamięci operacyjnej RAM oraz pamięć dyskową o
pojemności 2,3 PB (petabajta). Zeus zbudowany jest z ponad 1300 pojedynczych serwerów typu
blade, połączonych ze sobą za pomocą szybkiej sieci Infiniband o prędkości 40 Gb/s. Część serwerów
wyposażona jest w karty graficzne GPGPU firmy NVIDIA, umożliwiające wielokrotne przyspieszenie
wybranych algorytmów używanych w aplikacjach naukowych. Superkomputer Zeus pracuje pod
kontrolą systemu operacyjnego Scientific Linux.
Razem w służbie naukowcom z różnych dziedzin
Wykorzystanie mocy obliczeniowych Prometheusa i Zeusa przez naukowców, możliwe jest dzięki
infrastrukturze PLGrid, ogólnopolskiej infrastrukturze prowadzenia badań naukowych in silico.
Dedykowane środowiska obliczeniowe, tzw. gridy dziedzinowe, oraz specjalistyczne platformy
informatyczne ułatwiają prowadzenie coraz bardziej złożonych problemów obliczeniowych.
Modelowanie zapotrzebowania na energię, projektowanie leków i nowych materiałów, symulacje
złożonych procesów technologicznych to jedynie wybrane zagadnienia badawcze z blisko trzydziestu
gridów dziedzinowych infrastruktury PLGrid.
Portfolio badań naukowych realizowanych przy pomocy Zeusa, a od niedawna również Prometheusa,
jest bardzo bogate. Na superkomputerach ACK Cyfronet AGH prowadzane są m. in. badania
dotyczące:
przewidywania
przestrzennej
struktury
białek,
nanostruktur
nowoczesnych
półprzewodników, układów katalitycznych o znaczeniu przemysłowym i efektywnych biosensorów.
Wykonywane są również obliczenia związane z analizą zmienności galaktyk w szerokim zakresie
promieniowania widma elektromagnetycznego, symulacje magnetycznego rezonansu jądrowego na
potrzeby analizy strukturalnej układów molekularnych, antykropek kwantowych, modelowania
funkcjonalnej i strukturalnej charakterystyki telomerów ludzkich jak i złożoności rynków finansowych.
W samym tylko roku 2014 na Zeusie wykonano niemal 8 milionów zadań o łącznym czasie obliczeń
prawie 13 000 lat. Znakomita większość zadań wykonywanych jeszcze do niedawna tylko na
superkomputerze Zeus jest wieloprocesorowa, co pozwala znacząco skrócić czas obliczeń. Teraz,
dzięki Prometheusowi możliwe jest prowadzenie symulacji również dla tych zagadnień badawczych,
dla których moc obliczeniowa Zeusa była do tej pory niewystarczająca.
Warto być użytkownikiem
Każda osoba prowadząca działalność naukową może uzyskać bezpłatny dostęp do superkomputerów
Cyfronetu. Wystarczy zarejestrować się w Portalu PLGrid, wystąpić o grant obliczeniowy i określić
najwygodniejszą formę dostępu czy potrzebną usługę. Superkomputery umożliwiają znaczące
skrócenie czasu wykonywania obliczeń – symulacje, które przy użyciu pojedynczych komputerów
zajęłyby ponad 150, 700 czy 1000 lat, tu mogą być wykonane w ciągu zaledwie kilku dni czy tygodni.
Superkomputery z Polski na liście TOP500
Oprócz Prometheusa i Zeusa w obecnej edycji listy TOP500 znalazły się także inne superkomputery z
Polski. Pełne zestawienie przedstawia się następująco:
49 – Prometheus, ACK Cyfronet AGH,
126 – Tryton, TASK, Politechnika Gdańska,
135 – BEM, WCSS, Politechnika Wrocławska,
155 – Świerk Computing Centre, NCBJ, Świerk,
[2]
269 – Zeus, ACK Cyfronet AGH,
380 – Orion, UW,
418 – BlueGene/Q, ICM, UW.
Najszybszy na świecie
Najszybszym superkomputerem na świecie jest obecnie chiński Tianhe-2 (Milky-Way-2), którego
teoretyczna moc obliczeniowa przekracza 54,9 PFlops. Na liście TOP500 wyraźnie dominują
superkomputery z USA (233 jednostki, 46 %). Na kolejnych miejscach znajdują się Japonia (39
jednostek, 8%), Chiny (37 jednostek, 7%), Niemcy (37 jednostek, 7%) i Wielka Brytania (31
jednostek, 6%). Polska (7 jednostek, 1%) znajduje się na 9 miejscu w rankingu krajów.
[3]
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)