Supercomputerele RSK | Cum și unde funcționează
Noile tehnologii de supercomputere sunt bune nu numai pentru înregistrări, ci se potrivesc perfect oricărei sarcini de calcul pentru aplicații de calcul, producție, știință și alte aplicații intensive. Introducerea sistemelor de generație nouă înseamnă economii la costurile echipamentelor, instalării și întreținerii, care nu erau disponibile anterior pentru companiile și instituțiile mijlocii.
Soluțiile bazate pe arhitectura clusterului "RSK Tornado" cu răcire cu lichid sunt operate de clienții ruși de peste șase ani. „RSK Tornado“ este utilizat pentru modelarea și calculul cererilor de cercetare și industriale din cadrul Universității Politehnice St. Petersburg, Petru cel Mare (SPbPU) Centrul Comun al Academiei Ruse de Științe (JSCC RAS), South Ural State University (SUSU), Moscova Fizic Supercomputer Universitatea Tehnică (MIPT), Roshydromet și alți clienți din diverse industrii.
Cel mai puternic dintre sistemele operate în prezent pe tehnologia "RSK Tornado" sub numele de "Politehnica a RSK Tornado" este instalat și operat în SPbPU. Complexul hibrid de supercomputere are o performanță de vârf de peste 1,1 Pflops.
complex hibrid "Politehnica RSK Tornado" constă dintr-un server de 712 nod dublu 1424 inclusiv procesor Intel Xeon E5-2697 v3 (14 nuclee cu o frecvență de 2,6 GHz), placa de server și Intel S2600KP Intel S2600WT, SSD Intel DCS3500 conduce. aceste resurse supercalculatoare ne permit să rezolve probleme de calcul și de a oferi un nor, VDI și servicii grafice, inclusiv locuri de muncă cu utilizarea intensivă a 3D-grafica.
Complexul ocupă locul 3 în lista Top50 cele mai puternice supercomputere din Rusia, locul 2 printre sistemele interne HPCG clasamentul 131 pe lista lumii Top500 sisteme de calcul cele mai puternice lume și este unul din clasamentul mondial al supercalculatoare cele mai eficiente energetic Green500 cu cele mai bune din indicatorul listă între toate sistemele rusești .
A doua parte a complexului hibrid SPbPU SCC este format dintr-un sistem masiv paralel superdens „Politehnica RSC PetaStream“ lichid directă răcit și 295 performanță Tflops vârf. Acest supercomputer a demonstrat performanta de 170,5 teraflopi pe testul LINPACK, este nevoie de locul 8 în lista Top50 de cel mai puternic supercomputer din Rusia intră în clasamentul mondial HPCG în lista celor mai supercomputere eficiente energetic din lume Green500. Acest sistem este bazat pe Intel Xeon Phi 5120D, Intel și SSD conduce placi de server Intel SSD DCS3500 procesoare 60-core.
Sistemele "Politehnica RSK Tornado" și "Politehnica RSC PetaStream" sunt unite într-un singur complex de calculatoare de către rețeaua de comutare de mare viteză InfiniBand FDR. Complexul include un sistem de stocare paralel, bazat pe sistemul de fișiere distribuit Luster, capabil să găzduiască 1 PB de date, precum și blocarea stocării pentru mediul nor cu un volum de 0,5 PB. Ambele depozite utilizează tehnologii server în arhitectura Intel.
În soluțiile "RSK Tornado" și RSC PetaStream, funcțiile avansate de monitorizare și control software și hardware sunt implementate pe baza stiva integrată a software-ului "RSK Bazis". Tehnologia Intel Node Manager este utilizată pentru a monitoriza și monitoriza consumul de energie al fiecărui nod, ceea ce permite implementarea unor politici flexibile pentru optimizarea gestionării energiei, reducerea costurilor cu energia electrică și funcționarea sistemelor de calcul.
Cuperkompyuter „Politehnica RSK Tornado“ este folosit pentru a direcționa simularea numerică a interacțiunii undei de șoc cu un strat limită turbulent în curgerea transonic. Determinarea valorilor critice ale unghiului de atac și a numărului Mach la care începe „loviturile transonic“, este important pentru faza de croazieră a aeronavelor civile și care decurge din această sarcină tranzitorie pe aripa poate reprezenta o amenințare semnificativă pentru siguranța zborului.
Dimensiunea grilei computaționale a sarcinii ajunge la 8,7 miliarde de celule. În rezolvarea acestei probleme pe un supercomputer „Politehnica RSC Tornado“ a primit rezultate foarte bune - performanță specifice per nucleu a fost de 5,3 ori, un nod de o Compute - 9,3 ori mai mare decât pe un supercomputer Mira (Argonne National Laboratory, SUA), a ocupat locul 5 in clasamentul mondial Top500.
Supercalculatoare „Politehnica RSC Tornado“ și „Politehnica RSC PetaStream“ metode de dinamică moleculară folosind GROMACS Pachete software studii ale mecanismului de virus gripal sensibil holodoadaptirovannosti și temperatură efectuate. Virusurile gripale A care posedă sensibilitatea la temperatură holodoadaptivnoy proprietate, poate fi utilizat ca un așa-numitele vaccinuri vii, deoarece acestea pot fi redate într-un incubator la o temperatură scăzută (de exemplu, + 26C), dar acestea nu sunt în măsură să se reproducă la temperatura corpului uman (+ 37C ), adică, nu poate să infecteze.
Ca model, a fost utilizat un filament constând dintr-o proteină NP care asigură ambalarea și depozitarea ARN-ului viral. Dimensiunea unui astfel de sistem a fost de 2,7 milioane de atomi. Pentru a obține o traiectorie a dinamicii moleculare a filamentului pentru perioade de ordinul a 200 ns (nanosecunde) a durat aproximativ 15 zile, pentru că sistemele de această dimensiune este un rezultat bun atunci când se utilizează sisteme de calcul de astăzi. Cu câțiva ani în urmă ar dura 1-2 luni. Munca este realizată de către oamenii de știință de la Institutul de Fizică Petersburg Sf. Centrul de Cercetare Nucleară „Kurchatov Institutul“ (SIC PNPI CI), în colaborare cu Organizația de Stat „Institutul de Gripă“ Ministerul rus al Sănătății și SPbPU.
La masiv sistem paralel „Politehnica RSC PetaStream“ la Institutul de Matematică și de calcul matematică Geofizică, Filiala siberian al Academiei Ruse de Științe (ICM & MG SB RAS) a continuat cercetarea în domeniul modelării multiscale a proceselor astrofizice hidrodinamice cu ajutorul software-ului AstroPhi dezvoltat.
În medie, orice galaxie efectuează până la zece ciocniri pentru timpul Hubble. Modelarea computerizată a acestor procese este singura modalitate de a le studia. Pe sistemul „Politehnica RSC PetaStream“ a reușit nu numai pentru a simula coliziunea dintre galaxii într-o rezoluție de înregistrare atunci când se utilizează mai mult de un miliard de celule de calcul, dar, de asemenea, pentru a efectua studii importante de formare a stelelor, efectul supernova de răcire, încălzire și evoluția chimică a ciocnindu galaxii. Datorită performanței și scalabilitatea sistemului „Politehnica RSC PetaStream“ realizat o reducere semnificativă a timpului de simulare, la o rezoluție spațială suficient de mare de aproximativ 100 de parseci.
Ca o platformă hardware pentru complexe CAE clasa software, CAM, CAI a prezentat soluția de cluster "RSK Tornado" răcire cu lichid direct Intel Xeon procesoare de familie Phi 7200 (Knights Landing). Aceleași soluții pot fi implementate pe chips-uri de server Intel Xeon E5-2600 v4.