В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ кластере на базе архитектуры «РСК Торнадо» используются системные модули с жидкостным охлаждением на основе стандартных серверных плат
В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ кластере на базе архитектуры «РСК Торнадо» используются системные модули с жидкостным охлаждением на основе стандартных серверных плат

Группа компаний РСК внедряет очередной суперкомпьютер. Кластер на базе процессоров Intel Xeon предназначен для Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Новый вычислительный кластер, установленный в Главном вычислительном центре Росгидромета, имеет производительность 15,33 TFLOPS. Как пояснил Алексей Шмелев, исполнительный директор группы РСК, он создан на базе архитектуры «РСК Торнадо», впервые продемонстрированной в этом году на европейском форуме International Supercomputer Conference в Гамбурге (см. «Организационный кластер РСК», Computerworld Россия, № 18, 2011). Данная архитектура предусматривает жидкостное охлаждение системных вычислительных модулей, в которых используются стандартные, коммерчески доступные серверные платы с процессорами Intel Xeon. Кластер на основе такой архитектуры производительностью 2,5 TFLOPS уже введен в действие в МФТИ (см. «Торнадо» в МФТИ», Computerworld Россия, № 26, 2011).

Пилотная кластерная система Росгидромета, в которой использована коммуникационная система на базе технологии Infiniband QDR, содержит 96 вычислительных узлов, каждый из них оснащен двумя процессорами Xeon 5680 с тактовой частотой 3,33 ГГц и оперативной памятью емкостью 48 Гбайт. В качестве внешней памяти используются 80-гигабайтные твердотельные накопители Intel SSD.

Кластер размещен в двух стойках. Одна из них содержит вычислительные модули и узлы управления, другая — коммуникационное оборудование, а также жидкостные и воздушные теплообменники системы охлаждения. Суммарное энергопотребление стоек составляет 55 кВт. В РСК утверждают, что в кластере им удалось получить значение коэффициента эффективности использования электроэнергии, равное 1,06 (правда, в этом показателе не учитываются параметры внешних по отношению к кластеру инженерных систем, включая компоненты комплекса бесперебойного энергоснабжения).

Созданный РСК кластер — третий в истории Росгидромета суперкомпьютер. Сначала здесь использовали систему Cray с производительностью 2,4 GFLOPS. В 2009 году ее сменил вычислительный комплекс компании SGI с пиковой производительностью 27 TFLOPS. Он состоит из двух кластеров — SGI Altix Ice 4700 на базе процессоров Intel Itanium 2 и SGI Altix Ice 8200 с процессорами Intel Xeon е5440. Эта система до сих пор служила основным вычислительным ресурсом Росгидромета. Однако, в отличие от двухстоечного кластера РСК, ее стойки, размещенные в два ряда с классическим «горячим» коридором между ними, занимают целый машинный зал.

К концу года производительность кластера РСК должна быть доведена до 30 TFLOPS за счет установки новых системных модулей, где будут использованы серверные процессоры следующего поколения Intel Sandy Bridge. Это обеспечит удвоение суммарной производительности суперкомпьютеров, имеющихся в распоряжении Росгидромета.

В настоящее время в этой организации решается широкий спектр задач в области обработки гидрометеорологических данных, моделирования и прогнозирования процессов в атмосфере и океанах, которые требуют значительных вычислительных ресурсов и высокой эффективности их использования. Метеорологический центр в Москве, наряду с центрами в Вашингтоне и Мельбурне, является одним из трех мировых центров Всемирной метеорологической организации.

Внедрение кластера РСК — очередной шаг Росгидромета на пути к петафлопсным вычислениям. «Для повышения точности и детализации прогнозов погоды требуется увеличение пространственно-временного разрешения моделей и их физического насыщения.

Научная обоснованность моделирования процессов в атмосфере позволяет уже сегодня решать такие задачи, используя для этого вычислительные комплексы с производительностью около 0,5 PFLOPS. Отсутствие подобных вычислительных средств ограничивает пока возможности наших исследований», — отметил Роман Вильфанд, директор Гидрометцентра России.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF