SC20, 19 ноября 2020 г. — Три суперкомпьютерные системы производства РСК, ведущего отечественного разработчика и интегратора инновационных высокоплотных и энергоэффективных решений для высокопроизводительных вычислений (HPC, high-performance computing), центров обработки данных (ЦОД), облачных платформ и систем хранения данных «по требованию» (storage-on-demand), стали единственными представителями России в новой редакции мирового рейтинга IO500 самых высокопроизводительных системам хранения данных HPC-класса (объявлена на крупнейшей всемирной суперкомпьютерной выставке SC20).
Суперкомпьютер МВС-10П ОП2 (Межведомственный суперкомпьютерный центр Российской академии наук, МСЦ РАН) впервые попал в рейтинг и занял самое высокое среди российских систем 18-е место, суперкомпьютер «Говорун» находится на 22-й позиции (Объединенный институт ядерных исследований, ОИЯИ, Дубна), а на 28-м месте размещается суперкомпьютер «Политехник – РСК Торнадо» (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, СПбПУ). В предыдущей редакции IO500 у РСК было два суперкомпьютера, теперь же количество проектов компании выросло на 50% в этом списке самых высокопроизводительных систем хранения данных HPC-класса.
Столь хороших результатов удалось достичь благодаря применению во всех проектах уникальной технологии создания масштабируемых распределённых и компонуемых «по требованию» систем хранения данных RSC Storage on-Demand на основе твердотельных дисков Intel® SSD и Intel® Optane SSD с интерфейсами NVMe. Кроме того, в суперкомпьютере МСЦ РАН установлены новые узлы для хранения данных на базе высокоскоростных твердотельных дисков Intel SSD в форм-факторе E1.S (так называемые «рулеры»).
Уместно напомнить, что суперкомпьютер «Говорун» еще в июне 2018 г., сразу после установки и запуска в эксплуатацию в ОИЯИ, занял высокое 9-е место в мировом рейтинге IO500.
Суперкомпьютер МВС-10П ОП2 в МСЦ РАН
Межведомственный суперкомпьютерный центр Российской академии наук (МСЦ РАН) является одним из самых мощных российских суперкомпьютерных центров коллективного пользования в сфере науки и образования. Ресурсами Центра пользуются более 150 групп исследователей, решающих задачи фундаментальной и прикладной направленности.
Суммарная пиковая производительность вычислительных систем МСЦ РАН, разработанных и установленных специалистами РСК на базе своих высокоплотных и энергоэффективных решений «РСК Торнадо» и RSC PetaStream со 100% жидкостным охлаждением на «горячей воде», составляет уже 1,7 ПФЛОПС (петафлопс – квадриллион операций с плавающей запятой в секунду, или 1000 терафлопс).
Очередная плановая модернизация суперкомпьютера МВС-10П ОП2 в МСЦ РАН была проведена специалистами РСК в течение 2020 года. В результате пиковая производительность этой вычислительной системы выросла почти в два раза – на 93%, достигнув 823,91 ТФЛОПС (терафлопс - триллион операций с плавающей запятой в секунду, равен 1000 гигафлопс).
Такого значительного прироста мощности удалось достичь благодаря установке нового вычислительного сегмента, состоящего из 86-го вычислительных узлов на базе высокопроизводительных серверных процессоров Intel® Xeon® Scalable 2-го поколения (модели Intel® Xeon® Gold 6248R), а также серверных плат Intel® Server Board S2600BPB и твердотельных дисков Intel® SSD. Для высокоскоростной передачи данных между вычислительными узлами используется технология коммутации Intel® Omni-Path. Технологической основой суперкомпьютера МВС-10П ОП2 также является универсальное высокоплотное и энергоэффективное решение «РСК Торнадо» со 100% жидкостным охлаждением на «горячей воде».
Cуперкомпьютер имени Н.Н. Говоруна в ОИЯИ
Суперкомпьютер «Говорун» Объединенного института ядерных исследований – совместный проект Лаборатории теоретической физики (ЛТФ) им. Н.Н. Боголюбова и Лаборатории информационных технологий, поддержанный дирекцией ОИЯИ. Он был реализован в 2018 году при участи специалистов группы компаний РСК и корпорации Intel.
Эксплуатация первой очереди суперкомпьютера имени Н.Н. Говоруна позволила провести целый ряд сложнейших ресурсоемких вычислений в области квантовой хромодинамики на решетках для исследования свойств адронной материи при высокой плотности энергии и барионного заряда и в присутствии сверхсильных электромагнитных полей, качественно повысить оперативность моделирования динамики столкновений релятивистских тяжелых ионов, позволил ускорить процесс генерации и реконструкции событий для экспериментов мегасайенс-проектов NICA, провести расчеты радиационной безопасности экспериментальных установок ОИЯИ, существенно ускорить исследования в области радиационной биологии и других научно-прикладных задач решаемых в ОИЯИ, участвуя в международных научных коллаборациях. Результаты данных научных исследований были опубликованы в более чем 50-ти ведущих мировых научных изданиях.
В 2019 году суперкомпьютер ОИЯИ был модернизирован. Обновленная система обладает совокупной теоретической пиковой производительностью 860 ТФЛОПС двойной точности, являясь при этом гиперконвергентной программно-определяемой системой. Данный подход представляется новым для индустрии высокопроизводительных систем, а реализованный с его использованием проект обладает уникальными свойствами по гибкости настройки системы под конкретную задачу пользователя и, тем самым, максимизации эффективности использования ресурсов суперкомпьютера.
Для создания максимально гибких конфигураций в системе присутствуют узлы различных типов:
- Базовые вычислительные узлы — двухпроцессорные узлы с двумя высокоскоростными NVMe на основе процессоров семейства Intel® Xeon® Scalable 2-го поколения (модели Intel® Xeon® Gold 8268), платы семейства Intel® Server Board S2600BP и высокоскоростными твердотельными дисками Intel® SSD DC P4511 с интерфейсом NVMe емкостью 2 Тбайт и форм-фактором M.2 и одним 100Гб/с адаптером Intel® Omni-Path. Данные узлы являются основой для стандартных вычислений и распределенной системы хранения данных «по требованию».
- Узлы с расширенным функционалом хранения данных — базовые двухпроцессорные узлы дополнительно оснащенные двенадцатью слотами форм-фактора M.2 под высокоскоростные NVMe диски и высокоскоростными контроллерами шины PCIe, позволяющими реализовать все преимущества современных технологий хранения данных таких, как SDS, NVMe-over-Fabric, M.2 Hot Swap и т.д. В узлах используются процессоры семейства Intel® Xeon® Scalable 2-го поколения (модели Intel® Xeon® Gold 8268), платы семейства Intel® Server Board S2600BP, двумя 100Гб/с адаптером Intel® Omni-Path и
- 12 высокоскоростных твердотельных диска Intel® SSD DC P4511 с интерфейсом NVMe емкостью 2 Тбайт и форм-фактором M.2 для создания сверхбыстрой системы хранения как статической, так и системы хранения «по требованию»;
- либо 12 высокоскоростных и низколатентных Intel® SSD DC Optane P4801X с интерфейсом NVMe емкостью 375 Гбайт и интерфейсом M.2.
Данные узлы могут быть использованы как для создания систем с большой памятью (до 3,4 ТБ на узел), либо как очень быстрый компонент параллельной системы хранения (например, MDS в ПФС Lustre). - Узлы для решения задач со сверхмассивной параллельностью на основе 72-ядерных серверных процессоров Intel® Xeon® Phi™ 7290, платы семейств Intel® Server Board S7200AP твердотельные накопители семейства Intel® SSD DC S3520 с подключением по шине SATA в форм-факторе M.2.
Применение гиперконвергентного подхода позволило создать для суперкомпьютера «Говорун» уникальную высокоскоростную систему хранения данных, обладающую лидерскими характеристиками — скорость параллельной файловой системы на чтение/запись информации превышает 300 ГБ/с. Достижение таких показателей стало возможным только благодаря внедрению комплексных программно-аппаратных решений РСК, поскольку применение стандартных технологий построения отдельно стоящих СХД потребовало бы в десятки раз более дорогого решения.
Уникальное внедренное решение системы хранения «по требованию» позволяет на суперкомпьютере «Говорун» формировать специфическую систему хранения для каждой запускаемой на суперкомпьютере задачи с требуемыми свойствами, такими как (объем и скорость, тип файловой системы, время существования, уровень надежности и безопасности), что было бы также невозможно в случае стандартного подхода к построению СХД для НРС-систем.
Суперкомпьютер «Политехник – РСК Торнадо» в СПбПУ
Создание в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого одного из самых мощных и наиболее инновационных в России суперкомпьютерных центров с пиковой производительностью более 1,1 ПФЛОПС было начато в 2014 году, а в 2015 г. СКЦ «Политехнический» был введен в эксплуатацию. Суперкомпьютерный центр СПбПУ ориентирован на решение междисциплинарных естественно-научных задач и поддержку проектирования сложных технических систем для высокотехнологичных наукоемких секторов науки и промышленности.
После плановой модернизации суперкомпьютера «Политехник – РСК Торнадо», проведенной специалистами РСК в течение 2020 года, суммарная пиковая производительность вычислительных ресурсов СКЦ «Политехнический» в 2020 году выросла на 23% и теперь составляет 1,6 ПФЛОПС.
Прироста вычислительной мощности удалось достичь благодаря установке нового вычислительного сегмента, состоящего из 64-х вычислительных узлов на базе высокопроизводительных серверных процессоров Intel® Xeon® Scalable 2-го поколения (модели Intel® Xeon® Platinum 8268, Intel® Xeon® Gold 6248R), а также серверных плат Intel® Server Board S2600BPB, твердотельных дисков Intel® SSD и Intel® Optane SSD. Технологической основой суперкомпьютера суперкомпьютера «Политехник – РСК Торнадо» является универсальное высокоплотное и энергоэффективное решение «РСК Торнадо» со 100% жидкостным охлаждением на «горячей воде» – разработка специалистов российской группы компаний РСК.
