Суперкомпьютерный вычислительный центр НАН Украины наращивает мощности

 


Институт кибернетики им. В.М.Глушкова НАНУ, компания «Т-Платформы», ведущий российский поставщик комплексных решений для высокопроизводительных вычислений, и компания Entry, украинский разработчик готовых систем для обслуживания ресурсоемких задач, объявляют о модернизации и увеличении вычислительной мощности кластерной системы СКИТ-1 суперкомпьютерного вычислительного центра НАНУ.

В декабре 2004 года Национальная академия наук Украины создала в Институте кибернетики им. В.М. Глушкова суперкомпьютерный вычислительный центр (СВЦ) на базе двух высокопроизводительных кластерных систем СКИТ-1 и СКИТ-2 — 16-узлового кластера на базе процессоров Intel® Xeon™ и 32-узлового на базе процессоров Intel® Itanium® 2. Тендерное соревнование на проведение работ по плановому наращиванию мощности кластера СКИТ-1 выиграла киевская компания Entry, ведущий украинский поставщик готовых высокопроизводительных систем, представившая решение своего российского партнера, компании «Т-Платформы».

Компания «Т-Платформы» разработала дизайн новых вычислительных узлов для кластера СКИТ-1 на базе процессоров Intel® Xeon™, а также предложила заменить системную сеть SCI, обеспечивавшую обмен данными между вычислительными узлами, на более производительный интерконнект стандарта InfiniBand, предоставив Институту оборудование нового интерконнекта для тестирования.

Количество вычислительных узлов кластера СКИТ-1 было наращено до 24-х, что позволило увеличить пиковую производительность системы до 255,4 GFlops (миллиардов операций в секунду). Сборку и поставку восьми новых двухпроцессорных узлов на базе процессоров Intel® Xeon™ выполнили Институт кибернетики НАНУ совместно с компанией Entry. Дизайн новых вычислительных узлов обеспечивает оптимальное охлаждение системы и интегрирует плату дополнительной управляющей сети ServNet 2.0 — совместной разработки Института Программных Систем РАН и компании «Т-Платформы», обеспечивающей удобство управления и отказоустойчивость кластера. В результате интеграции новой системной сети InfiniBand, выполненной специалистами Института кибернетики и компании «Т-Платформы», реальная производительность кластера на тесте Linpack увеличилась до 74% от пиковой (189,4 GFlops), в то время как сеть SCI обеспечивала лишь 66%. Новая системная сеть также позволила успешно решить проблемы производительности прикладного ПО кластера, такого как пакеты молекулярной динамики и квантовой химии (GROMACS и GAMESS). Настройка нового оборудования и системного программного обеспечения кластера, включая операционную систему ALT Linux, была осуществлена специалистами Института кибернетики при консультационной поддержке специалистов «Т-Платформы».

«Наш вычислительный центр решает важнейшие для экономики Украины задачи, многие из которых до недавнего времени считались практически невыполнимыми. Для большинства разработанных нами технологий скорость получения результатов вычислений является фактором, полностью определяющим их практическую ценность. В этих условиях наращивание вычислительной мощности наших суперкомпьютеров – задача первоочередной важности; ее решение обеспечит конкурентоспособность новой экономики Украины в ключевых областях. Мы доверяем экспертизе компании «Т-Платформы» в области высокопроизводительных вычислений и очень довольны качеством работы ее украинского партнера Entry. Выгодное соотношение цена/производительность предложенного решения, а также прекрасные результаты тестирования наших программных пакетов на модернизированном кластере показали, что мы обрели надежных и высококвалифицированных партнеров», — заявил Валерий Николаевич Коваль, профессор, доктор технических наук, заведующий отделом теории цифровых математических машин и систем ИК НАНУ.

Как отметил научный руководитель работ по суперкомпьютерам СКИТ-1 и СКИТ-2, директор Института кибернетики НАН Украины, академик Иван Васильевич Сергиенко, среди задач, решаемых сегодня в СВЦ НАНУ — предотвращение экологических катастроф, связанных с влиянием хозяйственной деятельностью человека на окружающую среду, обработка и интерпретация геофизических данных для разведки нефти и газа, моделирование и прогнозирование погоды, а также последствий вредных выбросов в атмосферу. СВЦ решает задачи обработки космических съемок спутника «Метеостат» для прогнозирования облачности и развития чрезвычайных метеорологических ситуаций, что важно для планирования авиаперелетов и аэрокосмических съемок. Расчеты Института кибернетики позволяют обеспечить эффективное использование спутника «СІЧ-ІМ», а также оптимальный выбор орбит и планирование работы спутников дистанционного зондирования Земли, позволяющих решать задачи землепользования, охраны лесных массивов, контроля за развитием стихийных и техногенных процессов.

Разработанные в СВЦ технологии позволяют моделировать развитие экономики Украины на макроуровне, что дает возможность осуществлять стратегическое планирование и управление хозяйством, а также оценивать последствия принимаемых экономических и политических решений. СВЦ успешно разрабатывает множество других, более специфичных технологий, от поиска оптимального расположения аварийных служб и станций скорой помощи, выявления прорывов нефтепроводов и прогнозирования повреждения посевов зерновых до сложных технологий противоракетной обороны, предупреждения террористических акций, оценки инвестиционных проектов, рыночных исследований и т.д. Применение современных суперкомпьютеров позволяет сократить время выполнения этих задач в десятки раз – так, обработка полного изображения со спутника «Метеостат» на современном компьютере может занять более суток, а использование СКИТа сокращает это время до получаса.

Вычислительные мощности СВЦ также используются сторонними организациями для проведения наиболее ресурсоемких расчетов. Так, Институт молекулярной биологии и генетики НАНУ проводит расчеты на кластере СКИТ-1 с применением программных пакетов GROMACS и GAMESS с целью изучения синтеза молекул белка в организме человека и исследования механизмов образования раковых клеток.

О Компаниях

Институт кибернетики им. В.М.Глушкова был создан в 1957 году как вычислительный центр академии наук Украины, а в 1962 году преобразован в институт кибернетики. Учеными института созданы научные школы математической кибернетики, теории вычислительных машин и систем, теории оптимизации и системного анализа, математического моделирования, теории программирования и другие. В институте были созданы такие ЭВМ, как «Київ», «Дніпро-1», «Дніпро-2», МИР, «Промінь». Среди 600 сотрудников института более 200 кандидатов и более 50 докторов наук, из них 13 членов НАНУ. На базе Института кибернетики в системе Национальной академии наук был создан Кибернетический центр из шести институтов — кроме Института кибернетики как базовой организации, в него вошли Институт программных систем, Институт математических машин и систем, Институт космических исследований, Институт прикладного системного анализа, Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем. Электронный адрес Института — http://www.icyb.kiev.ua/.

Компания «Т-Платформы» — ведущий российский разработчик и производитель комплексных решений для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных. «Т-Платформы» является единственной отечественной компанией, два собственных решения которой вошли в список самых мощных компьютеров мира Тор500. Компания «Т-Платформы» специализируется на разработке готовых программно-аппаратных вычислительных комплексов любой сложности с предустановленными специализированными и прикладными программными продуктами, оптимизированные под конкретные задачи заказчика. Компания предлагает широкий спектр продуктов и сервисов для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных, включая кластерные системы и суперкомпьютеры с общей памятью, серверы, системы хранения данных, специализированное программное обеспечение, услуги аренды машинного времени и оборудованных площадей, а также консалтинговые услуги Центра Кластерных Технологий. Более подробная информация о компании и ее продуктах – на сайте www.t-platforms.ru.

Компания Entry, основанная в 1996 году, является украинским разработчиком готовых систем для обслуживания ресурсоемких задач - рабочих станций, серверов, кластерных комплексов, хранилищ данных. Опыт работы и инженерный потенциал компании позволяют эффективно использовать технологии ведущих мировых фирм-производителей и собственные инновационные идеи для обеспечения оптимального решения задач любой сложности. Entry разделяет идею модульного подхода к построению информационных систем предприятий и придерживается модели глубокой специализации, позволяющей добиваться оптимальной структуры серверного парка и наибольшей эффективности работы с корпоративными приложениями. Более подробную информацию о компании можно найти на сайте http://www.entry.kiev.ua/.