Завершено строительство самого мощного в России и СНГ суперкомпьютера

Источник материала:

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Институт программных систем РАН, компания «Т-Платформы» объявили о завершении строительства самого мощного в России, странах СНГ и Восточной Европы суперкомпьютера «СКИФ МГУ» в рамках программы «СКИФ-ГРИД» Союзного государства.

Пиковая производительность «СКИФ МГУ», построенного на базе 625 blade-модулей производства «Т-Платформы» с 1250 четырехъядерными процессорами Intel Xeon E5472, составила 60 триллионов операций в секунду (TFlops). Реальная производительность системы в тесте Linpack составила 78,4% от пиковой (47,04TFlops), что явилось лучшим показателем эффективности среди всех систем первой сотни списка Тор500 самых мощных компьютеров мира на базе четырехъядерных процессоров Intel Xeon. Реальная производительность суперкомпьютера СКИФ МГУ соответствует 22-ой позиции текущего мирового рейтинга Тор500, что на данный момент является абсолютным рекордом для России. СКИФ МГУ также является седьмым по мощности среди всех суперкомпьютеров, использующихся в мировой системе образования.

Основу суперкомпьютера составляют blade-модули T-Blade производства «Т-Платформы», позволяющие разместить 20 четырехъядерных процессоров Intel Xeon с частотой 3 ГГц на базе 45-нм техпроцесса в шасси высотой всего 5U и обеспечивающие наибольшую вычислительную плотность среди всех представленных на рынке blade-решений на базе Intel. Это первые blade-решения в отрасли, интегрирующие поддержку нового чипсета Intel 5400, что обеспечивает выигрыш в производительности реальных приложений до 30% и поддержку следующего поколения процессоров Intel. Модули T-Blade также совместимы с любыми стандартными видами интерконнекта и других внешних устройств благодаря слоту расширения PCI-Express 2.0. В качестве системной сети использована технология DDR InfiniBand с микросхемами компании Mellanox четвертого поколения. Архитектура этой реализации InfiniBand не только позволяет сократить время задержки при передаче сообщений до 1,2 микросекунд и улучшить масштабируемость приложений, но обеспечивает совместимость с новым, вдвое более производительным стандартом QDR InfiniBand.

«СКИФ МГУ» впервые будет использовать российские программные средства для кластерных систем, разработанные в рамках программы «СКИФ-ГРИД» и включающие специально разработанный отечественный кластерный дистрибутив операционной системы Linux, а также систему мониторинга и управления, которая объединила информацию о всех подсистемах суперкомпьютера в единый web-интерфейс. Инновационные программные разработки ИПС РАН и НИВЦ МГУ (OpenTS и X-Com) позволят существенно упростить разработку параллельных приложений и организовать распределенные вычисления с использованием разнородных вычислительных ресурсов.

«СКИФ МГУ» — законченное сбалансированное решение, включающее систему хранения данных с параллельной файловой системой T-Platforms ReadyStorage ActiveScale Cluster емкостью 60 ТБ, ленточную систему резервного копирования данных, выделенную подсистему мониторинга и управления с дублированием, сложную подсистему бесперебойного электропитания и охлаждения с уровнем резервирования N+1. Параметры и состав всех подсистем подобраны таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность выполнения пользовательских приложений. Так, система содержит вычислительные узлы с различным количеством памяти и дискового пространства для наиболее производительной работы различных приложений с индивидуальными требованиями к ресурсам. Большая часть вычислительных узлов не содержит жестких дисков, что улучшает отказоустойчивость системы. Бездисковая загрузка ОС, в свою очередь, упрощает администрирование: при любых обновлениях достаточно изменить только единый образ ОС на управляющем узле.

Общее энергопотребление суперкомпьютера в стандартном режиме составляет 520 кВт и может достигать 720 кВт при теоретически возможной пиковой нагрузке. Вся эта мощность сосредоточена площади менее чем в 100 м2, при этом температура в суперкомпьютерном центре не превышает 20° С. Для отвода тепла инженерами «Т-Платформы» была спроектирована модульная система охлаждения с герметичным «горячим коридором» между стойками с вычислительными узлами. Решение гарантирует отвод до 30 кВт тепловой энергии от каждой стойки, имеет уровень резервирования всех компонентов N+1 и, в аварийном случае, обеспечивает поддержание температурного режима в помещении не менее 10 минут.

Новый суперкомпьютер МГУ создан по плану работ суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» на объединенные средства МГУ им. Ломоносова и суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД», финансируемой из бюджета Союзного государства. Общая стоимость комплексного проекта составила 231 млн. рублей.