18 сентября 2014

Решения RSC PetaStream и «РСК Торнадо» с программными инструментами Intel

Группа компаний РСК, ведущий в России и СНГ разработчик и интегратор инновационных решений для сегмента высокопроизводительных вычислений (HPC) и центров обработки данных (ЦОД), приняла участие в конференции Intel Software Conference 2014, проведенной в Москве 18 сентября 2014 г.

В рамках блока докладов о примерах решений с программными инструментами Intel Intel генеральный директор «РСК Технологии» Александр Московский рассказал о двух проектах на базе кластерной архитектуры «РСК Торнадо» с сопроцессорами Intel Xeon Phi, реализованных группой компаний РСК в Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН и в Южно-Уральском государственном университете. 

В проекте МСЦ РАН использование пакета Intel® Cluster Studio XE 2013 обеспечивает оптимизацию скорости работы приложений в распределенных и гибридных средах на суперкомпьютере МВС-10П (приложения с методами Monte-Carlo, приложения квантовой хромодинамики,  расчет прогноза погоды WRF и др.).

Intel® Cluster Studio XE 2013 позволяет разработчикам оптимизировать скорость работы приложений на суперкомпьютере «РСК Торнадо ЮУрГУ», например - инженерные задачи в области машиностроения, металлургии и металлообработки,  топливно-энергетический комплекса, легкой промышленности и др.

Вторая часть его доклада была посвящена уникальному сверхплотному массивно-паралелльному решению RSC PetaStream на основе сопроцессоров Intel Xeon Phi и с прямым жидкостным охлаждением. Отличительной особенностью RSC PetaStream является реализация концепции массивной параллельности, обеспечивающей выполнение до 250 тысяч параллельных исполняемых потоков на 1024 вычислительных узлах архитектуры x86 (Intel® Xeon Phi™ 7120D) в одном вычислительном шкафу на площади всего 1 кв. м., что является мировым рекордом по вычислительной (1,2 ПФЛОПС) и энергетической (отвод более 400 кВт тепловой мощности от шкафа) плотности, а также компактности.

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 экзафлопсного диапазона. В то же время, гибкость архитектуры RSC PetaStream позволяет тестировать инновационные модели программирования, которые могут быть более эффективными для экзафлопсных вычислений. Решение RSC PetaStream поставляется с набором программных инструментов Intel® Cluster Studio XE 2013 для операционной системы Linux, а также с набором оптимизированных библиотек.

Например, исследования производительности ПО на системе RSC PetaStream  выполнены сотрудниками Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова при поддержке Лаборатории инновационных вычислений Университета Теннеси, которые провели адаптацию библиотеки линейной алгебры MAGMA к новой аппаратной архитектуре. В ряде тестов достигнутая производительность составила более 60% от теоретической (пиковой) производительности использованной конфигурации RSC PetaStream, что свидетельствует о высокой эффективности разработанного решения.

На стенде РСК демонстрировалcся вычислительный модуль RSC PetaStream, содержащий 8 сопроцессоров Intel® Xeon Phi™ 7120D. Кроме того, были представлены решения РСК на основе кластерной архитектуры «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением и производительностью до 269 TFLOPS на одну стойку с применением стандартных серверных компонент – процессоров Intel® Xeon® E5-2600 v3, сопроцессоров Intel® Xeon Phi7120X, серверных плат Intel, твердотельных накопителей Intel® SSD.

Решения РСК проверены временем и практикой использования заказчиками во многих реализованных проектах с 2009 года – например, в Межведомственном суперкомпьютерном центре (МСЦ) РАН, Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), Московском физико-техническом институте (МФТИ) и Росгидромете.

Недавно группа компаний РСК приступила к реализации проекта по созданию для Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (СПбПУ) самого современного и одного из самых мощных в России суперкомпьютерных центров с пиковой производительностью более 1,1 ПФЛОПС. Комплекс включает самую передовую суперкомпьютерную систему на базе массивно-параллелльного решения RSC PetaStream и кластерную систему на базе архитектуры «РСК Торнадо». Вычислительный центр СПбПУ — первый в СНГ проект на базе новейшего серверного процессора Intel® Xeon® E5-2600 v3.