о комплексу проблем останнім часом приділяється все більша увага. Зокрема, знаменитий Національний центр суперкомп'ютерних додатків США (NCSA) спільно з компанією Silicon Graphics веде роботи за програмою суперкомпьютерного оточення raquo ;. У цьому проекті передбачається інтегрувати можливості суперкомп'ютерів POWER CHALLENGE і засобів візуалізації компанії SGI із засобами інформаційної супермагистрали.
Глава 2. Принципи роботи та основні характеристики
. 1 Принципи роботи суперкомп'ютера SuperMUC
SuperMUC знаходиться на шостій позиції в рейтингу Top 500 найпотужніших суперкомп'ютерних систем у світі за даними на листопад 2012 г. Продуктивність системи складає 2,8 петафлопс. SuperMUC був розроблений компанією IBM і встановлений в суперкомп'ютерному Центрі ім. Лейбніца, який служить головним комп'ютерним центром для Мюнхенських університетів і Баварської Академії Наук.
Суперкомп'ютер створений на базі IBM iDataPlex і використовує 155000 процесорних ядер. В системі встановлено 18432 процесора Intel Xeon E5-2680 і 820 процесорів Intel Xeon E7-4870. Об'єм оперативної пам'яті складає 340ТБ. Для зберігання даних доступно більше 10ТБ дискового простору під управлінням файлової системи IBM GPFS. Цікавою особливістю суперкомп'ютера є розроблена IBM система охолодження Aquasar, яка охолоджує процесори гарячою водою з температурою до 40 ° С, що дозволяє скоротити загальне енергоспоживання на 40%.
складається з великого числа тонких обчислювальних вузлів середньої потужності, кожен з яких володіє п?? кової продуктивністю в кілька сотень гігафлопс, і декількох десятків потужних товстих обчислювальних вузлів, оснащених великим обсягом розділяється пам'яті. Мережеве з'єднання вузлів дозволяє добитися ідеального лінійного масштабування додатків аж до рівня в 10 000 завдань.
У складі SuperMUC знаходиться 18 блоків з тонкими вузлами і один блок з товстими вузлами, який також застосовується для підтримки системи міграції SuperMIG. Кожен блок містить більше 8192 ядер. Всі обчислювальні вузли в рамках одного блоку з'єднуються за допомогою технології Infiniband з повністю неблокируемой архітектурою (FDR10 у разі тонких вузлів/QDR для товстих вузлів). SuperMUC працює під управлінням ОС SUSE Linux Enterprise Server, що дозволяє виконувати частотне масштабування.
SuperMUC працює у багато разів ефективніше свого попередника. Ми використовуємо частотне масштабування, що є функцією ядра Linux в системі SUSE Linux Enterprise там, де це можливо. Це дозволяє нам запускати додатки в найбільш оптимальному режимі. Ми намагаємося задіяти нові засоби забезпечення енергоефективності, що вбудовуються в Linux raquo ;, - повідомив Герберт Губер, глава підрозділу високопродуктивних систем Суперкомп'ютерного Центру ім. Лейбніца.іспользует революційну схему водяного охолодження, розроблену IBM. Активні компоненти, такі, як процесор і пам'ять, безпосередньо охолоджуються водою з робочою температурою аж до 40 ° С. Система високотемпературного рідинного охолодження в поєднанні з інноваційним програмним забезпеченням дозволяє істотно знизити енергоспоживання системи. Більше того, відпрацьоване тепло використовується для опалення будівель Суперкомп'ютерного Центру.
Енергоспоживання суперкомп'ютера набагато нижче в порівнянні з системами, що володіють аналогічним рівнем продуктивності. Як повідомив проф. Боде, Унікальна схема прямого водяного охолодження робить SuperMUC вкрай енергоефективним. Процесори і оперативна пам'ять безпосередньо охолоджуються теплою водою, і відсутня необхідність в створенні додаткової охолоджуючої інфраструктури. Дана схема була розроблена IBM спеціально для SuperMUC. Використання процесорів Intel і новітнього програмного забезпечення дозволяє ще більше скоротити енергоспоживання .
Для живлення суперкомп'ютера потрібно всього лише 3,52 МВт електроенергії, що значно знижує витрати на утримання системи. Середнє енергоспоживання SuperMUC становить 217,2 кВт в день і 155,7кВт на місяць.
Керівник Суперкомп'ютерного Центру ім. Лейбніца, Професор Арндт Боде, особливо відзначив зручність роботи з системою: Процесори SuperMUC оснащені стандартним набором інструкцій, таким же, як на ноутбуках, персональних комп'ютерах і серверах. Це значно спрощує програмування SuperMUC у порівнянні з багатьма іншими суперкомп'ютерами, які вимагають більш складної процедури адаптації програмного коду .
Суперкомп'ютер буде використовуватися для широкого спектру дослідних робіт, у тому числі для моделювання кровотоку в області штучного серцевого клапана, розробки малошумних літаків і проведення досліджень в галузі геофізики, в тому числі, вивчення землетрусів. SuperMUC, крім усього іншого, оснащен...
