přejít na obsah přejít na navigaci

Linux E X P R E S, IT4I: Linux na superpočítačích

POINT.X (2018-19)

IT4I: Linux na superpočítačích

serverovna.png

Na nedávné linuxové konferenci LinuxDays 2015 představili Lumír Balhar (IT4I) a Luboš Kolář (SGI) nový český superpočítač Salomon, deponovaný v prostorách Národního superpočítačového centra v Ostravě. Čím je tento počítač výjimečný a proč bylo o něm referováno zrovna na linuxové konferenci?


Superpočítač Salomon

Počítač Salomon patří do třídy petabytových počítačů, jedná se o nejvýkonnější superpočítač v ČR a Evropě a 40. nejvýkonnější na světě. Byl postaven na základě systému ICE X a zprovozněn byl v červenci 2015.

Lukáš Kolář a Lumír Balhar při přednášce na konferenci LinuxDays 2015 Lukáš Kolář a Lumír Balhar při přednášce na konferenci LinuxDays 2015

Za jeho výrobou stojí americká firma SGI, která jej nechala umístit v prostorách Národního superpočítačového centra IT4Innovations v Ostravě-Porubě, v nově postavené budově o rozloze 500 m2, speciálně určené pro tento superpočítač. Ta se nachází v areálu Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava a v soutěži Ostravský dům roku 2014 se umístila na druhém místě.

SGI (Sillicon Graphics International Corp.) je kalifornská firma, založená v roce 1982. Z počátečního zaměření na 3D grafiku se přeorientovala na HPC technologie, řešení pro datová centra, škálovatelné výpočetní systémy  apod. Je předním dodavatelem v této oblasti. Vyvinula technologii NUMAflex, která hraje klíčovou úlohu v jejích systémech. Je partnerem společnosti Intel, jejíž procesory nasazuje ve svých systémech.

Zdroj: Technická dokumentace IT4I Zdroj: Technická dokumentace IT4I

SGI využívá ve svých strojích operační systém Linux – podle Luboše Koláře výhradně. SGI rovněž v roce 2001 uvolnila pro Linux souborový systém XFS. Ten bývá používán právě na velkých serverech s ohledem na jeho rychlost. (V linuxových distribucích se však přednostně uplatňuje souborový systém ext4, který má v porovnání s XFS vyšší zabezpečení dat při výpadku či závadě.)

Salomon doplňuje již existující 73teraflopový superpočítač Anselm, zvaný „malý klastr“. Salomon bývá označován jako „velký klastr“ a Anselm překonává téměř 20krát. Jeho parametry jsou úctyhodné:

  • Teoretický výkon 2 petaflops/s,
  • 129 TB RAM,
  • 1008 výpočetních uzlů s 24 192 jádry Intel Xeon,
  • 864 akcelerátorů Intel Xeon Phi 7120 s 52 704 jádry a 13,8 TB RAM,
  • disková kapacita 2 PB diskové kapacity a 3 PB zálohovací páskové kapacita,
  • výpočetní síť s rychlostí 56 GB/s, zajišťovaná CESNETem,
  • redundantní připojení 40 GB/s do Internetu,
  • použitá kabeláž čítá 2000 kabelů,
  • Salomon je „naskládán“ do 35 racků o váze 800 kg (každý),
  • celý superpočítač váží kolem 30 tun,
  • použity jsou linuxové distribuce CentOS a RedHat (ve variantě RHEL),
  • je chlazený teplou vodou o teplotě 32 °C, teplo produkované počítačem se využívá pro vytápění budovy.

Salomon byl letecky přepraven do Amsterodamu, odkud jej do Ostravy převezly čtyři kamiony.

Výroba, instalace a podpora stály 275 milionů korun bez DPH, celý projekt Národního superpočítačového centra pak v letech 2010–2015 2,5 miliardy korun.

Zdroj: Technická dokumentace IT4I Zdroj: Technická dokumentace IT4I

Národní superpočítačové centrum

Národní superpočítačové centrum v Ostravě bylo založeno pro realizaci vysoce náročných výpočtů v oblasti IT technologií. Spravuje superpočítač Anselm, zprovozněný v roce 2013, a Salomon, zprovozněný letos v červenci. V projektu IT4Innovations se využívají systémy HPC a vestavěné (embedded).

Vedle Vysoké školy báňské se na projektu podílí Ostravská univerzita v Ostravě, Slezská univerzita v Opavě, Vysoké učení technické v Brně a Ústav geoniky Akademie věd České republiky. Celkem je do projektu IT4I zapojeno přes 200 vědců z Česka i ze zahraničí a NSC se v roce 2011 stal součástí evropské superpočítačové sítě PRACE.

NSC využívají četné ústavy v ČR jako např. Akademie věd, Karlova univerzita, ČVUT. Kompletní seznam najdete na stránce it4i.cz. NSC spolupracuje na projektech zaměřených na materiálový výzkum, na bioinženýrství, fyziku, astronomii, zároveň zde vzniká softwarový prototyp, v jehož rámci mají vzniknout nové algoritmy a programovací techniky. Tyto výpočty se realizují v rámci projektu Exa2CT.

Zdroj: Technická dokumentace IT4I Zdroj: Technická dokumentace IT4I

Zajímavými projekty jsou také RODOSFLOREON+. RODOS slouží pro komplexní výpočty v oblasti řízení a optimalizace dopravy vč. vyhodnocování aktuálního stavu. FLOREON+ se zaměřuje na systémy monitorování a modelování krizových situací, jako jsou záplavy, a jejich předpovídání. Zatímco RODOS se zaměřuje na celou republiku, FLOREON+ na oblast Moravskoslezského kraje.

Projekty, které se realizují na počítači Anselm, jsou vyjmenovány na stránce it4i.cz. Lze předpokládat, že se obdobné uplatní i na Salomonu. Prioritou jsou výpočty umožňující masivní paralelizaci, ale na Salomonu je možné zpracovávat i úlohy, které paralelizovat nejdou. Úlohu je možné napsat v „libovolném“ jazyku, např. C++, Pythonu aj. Zapojit se může kdokoliv, například přihlášením se do grantového řízení.

Nahoru

Top články z OpenOffice.cz

Petr Valach

Petr Valach

Patřím mezi hrdé uživatele a propagátory svobodného a open-source softwaru. Od roku 2009 píšu články pro OpenOffice.cz a LinuxEXPRES.cz.


  • Distribuce: LinuxMint
  • Grafické prostředí: KDE

| blog