Для коректной работы сайта необходимы разрешить выполнение сценариев javascript

247

Технические характеристики МВС-10П МП

Технические характеристики МВС-10П МП

  • Производительность: 
    77,33 ТФЛОПС (Peak) / 53.51 ТФЛОПС (LINPACK)
  • Узлов/Ядер (про-/сопроцессоров) /Потоков (про-/сопроцессоров): 
    64 / 3904 / 15616
  • Процессор: 
    Вычислительный: 64x Intel® Xeon Phi™ 7120D / Сервисный: 8x Intel® Xeon® 2600 v2
  • Серверная плата: 
    Intel® S1600JP
  • Общий объем памяти на узлах: 
    1 ТБ GDDR5
  • Межузловое соединение: 
    InfiniBand FDR, 56 Гбит/c
  • Сервисная сеть: 
    2 независимые сети 1 GigE – сенсорная и управляющая
  • Занимаемая площадь: 
    0.30 м.кв.
В Межведомственном суперкомпьютерном центре Российской академии наук (МСЦ РАН) группой компаний РСК реализован проект по установке новой вычислительной системы МВС-10П МП на основе массивно-параллельной архитектуры RSC PetaStream. Это первый проект в СНГ на базе самых высокопроизводительных сопроцессоров Intel® Xeon Phi™ 7120D. 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. Обе системы объединены в единый вычислительный комплекс. Суммарная производительность суперкомпьютеров РСК с жидкостным охлаждением, установленных в МСЦ РАН, теперь составляет более 600 ТФЛОПС.
Новая вычислительная система МВС-10П МП, построенная на базе 64-х новейших и самых производительных процессоров Intel® Xeon Phi™ 7120D, предоставила в распоряжение научных коллективов Российской академии наук, дополнительно к ресурсам суперкомпьютера МВС-10П, 3904 вычислительных ядра архитектуры х86 с общей производительностью 77,33 ТФЛОПС. При этом занимаемый вычислителем объем не превышает 0,15 м3, то есть удельный показатель производительности на занимаемый объем составляет более 0,5 ПФЛОПС/м3, что на сегодняшний день является рекордом для HPC-индустрии.
 
ПРОБЛЕМЫ
  • Потребность в большей  производительности. МСЦ обслуживает более чем 100 организаций, в центре работает 181 группа исследователей, решается более 900 задач фундаментальной и прикладной направленности, которые требуют все более высокой производительности. Однако важнейшим требованием при выборе суперкомпьютерных решений остается не только высокая производительность, но и минимизация занимаемой площади, потребляемой энергии, а также высокая энергоэффективность и низкая стоимость владения (TCO).
  • Защита инвестиций в ПО. Необходимость использования существующих приложений и моделей программирования в процессе переноса на будущие многоядерные платформы.
  • Готовность к будущим технологиям. Необходимость уже сегодня осваивать навыки и подходы к решению задач на будущих мультипоточных системах, неизбежно появляющихся при приближении к Экзафлопсной эре.

РЕШЕНИЕ

  • Достижение высокой производительности и компактности. Для решения поставленных задач МСЦ РАН изначально сделал выбор в пользу вычислительной системы на базе революционной сверхплотной высокопроизводительной массивно-параллельной архитектуры RSC PetaStream с прямым жидкостным охлаждением РСК. Решения, построенные на основе данной архитектуры, позволяют обеспечить рекордную в индустрию вычислительную плотность 1,2 ПФЛОПС и выполнение 250 тысяч потоков на 1024 вычислительных узлах архитектуры х86 в одном вычислительном шкафу на площади всего 1 м2. Кроме того, RSC PetaStream также принадлежит мировой рекорд энергетической плотности – более 400 кВт на шкаф.
  • Высокая энергоэффективность и рекордный PUE. Технология высокоэффективного прямого жидкостного охлаждения, разработанная РСК, проверена временем и практикой использования заказчиками во многих реализованных проектах с 2009 года. Ее применение обеспечивает очень высокий уровень энергоэффективности, 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 экзафлопсного уровня с энергопотреблением в десятки МВт.
  • Защита инвестиций в ПО. Решение RSC PetaStream на основе архитектуры x86, являющейся дефакто 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.
  • Снижение TCO и надежность. 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. 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 по-вышение энергоэффективности системы и снижение эксплуатационных расходов, а также повышение надежности всего вычис-лительного комплекса.
  • Мониторинг и управление. Для удобства пользователей в RSC PetaStream обеспечиваются расширенные программноаппаратные 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.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Группа компаний РСК разработала и внедрила вычислительную систему МВС-10П МП на базе массивно-параллельной архитектуры RSC PetaStream. 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. Обе были системы объединены в единый вычислитель-ный комплекс. Суммарная производительность суперкомпьютеров РСК с жидкостным охлаждением, установленных в МСЦ РАН, теперь составляет более 600 ТФЛОПС. 
Решение МВС-10П МП является реализацией массивно-параллельной архитектуры с использованием лучших из доступных индустриальных компонент высочайшего уровня интеграции и уникальной системной архитектуры RSC PetaStream для высокопроизводительных вычислений, разработанной специалистами РСК. Каждый узел массивно-параллельной системы МВС10-П МП является независимым, построен на основе 61-ядерного сопроцессора Intel® Xeon Phi™ 7120D с 16 ГБ высокоскоростной памяти GDDR5 и работает под управлением встроенной операционной системы семейства Linux. Кроме того, вычислительная система МВС-10П МП создана с применением сле-дующих серверных продуктов Intel® — процессоров семейства Intel® Xeon® E5-2600, серверных плат Intel® и твердотельных накопителей Intel® SSD DC S3500 для корпоративных ЦОД. Все 64 вычислительных узла объединены между собой высокоско-ростными межсоединениями на базе тех-нологии Infiniband FDR, обеспечивая сверх-плотное высокопроизводительное решение с 15,6 тысячами потоков на один шкаф на базе архитектуры x86. Уже сегодня, имея в своем распоряжении такое решение как массивно-параллельная вычислительная система МВС-10П МП на основе передовой архитектуры RSC PetaStream, сотрудники и научные работники множества исследова-тельских институтов и организаций Российской академии наук, получили возможность разрабатывать и оптимизировать прило-жения для работы на будущих системах с массивно-параллельными архитектурами и новыми многоядерными процессорами.

   

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 областях как медици-на, биоинженерия, астрофизика, химия, радиоэлектроника, системы управления и других.

Информация о проекте

Межведомственный Суперкомпьютерный Центр РАН (МСЦ РАН)

Межведомственный Суперкомпьютерный Центр РАН (МСЦ РАН) является одним из самых мощных суперкомпьютерных центров коллективного пользования в России в сфере науки и образования.

Даты выполнения проекта:
июль 2014 - декабрь 2014
Место выполнения:
Москва, Россия