РСК представила новое поколение «РСК Торнадо» на выставке SC16

РСК представила новое поколение «РСК Торнадо» на выставке SC16

Российская группа компаний РСК представила на международной суперкомпьютерной выставке SC16 новое поколение сверхвысокоплотного, масштабируемого и энергоэффективного суперкомпьютерного решения «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением на базе 72-х ядерного процессора Intel® Xeon Phi 7290, установив новый мировой рекорд вычислительной плотности для архитектуры x86 в 1,41 ПФЛОПС на шкаф.

Группа компаний РСК, ведущий в России и СНГ разработчик и интегратор инновационных решений для сегмента высокопроизводительных вычислений (HPC) и центров обработки данных (ЦОД), представила на международной выставке-конференции SC16 (Солт-Лейк-Сити, США) новое поколение своего сверхвысокоплотного, масштабируемого и энергоэффективного  суперкомпьютерного решения «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением (все элементы вычислительного шкафа охлаждаются жидкостью) на базе 72-х ядерного процессора Intel® Xeon Phi 7290, самой старшей модели в этом семействе. Это решение РСК установило новый мировой рекорд вычислительной плотности для архитектуры x86 в 1,41 ПФЛОПС на шкаф, превысив прежнее достижение на 17% (ранее с 2013 года еще одному решению российской компании — RSC PetaStream — принадлежал мировой рекорд в 1,2 ПФЛОПС на шкаф). «РСК Торнадо» на базе многоядерных процессоров семейства Intel® Xeon Phi 7200 обладает улучшенными показателями компактности и вычислительной плотности, высоким уровнем энергоэффективности, а также обеспечивает возможность стабильной работы вычислительных узлов в режиме «горячая вода» при температуре хладоносителя +63° С на входе в вычислительные узлы. Тем самым РСК снова подтвердила свои лидирующие позиции в области выведения на рынок самых передовых технологий для дальнейшего развития мировой суперкомпьютерной индустрии и удовлетворения растущих потребностей заказчиков.

На стенде РСК были продемонстрированы вычислительный узел «РСК Торнадо» на базе многоядерного процессора Intel® Xeon Phi 7290 на серверной плате Intel® S7200AP с установленными двумя твердотельными дисками Intel® SSD DC S3500 Series M.2 емкостью 340 ГБ и одним Intel® SSD DC P3100 (M.2 NVMe) с подключением по интерфейсу PCIe, а также коммутаторы и адаптеры для построения высокоскоростных межузловых соединений Intel® Omni-Path (OPA) и Mellanox EDR InfiniBand.

РСК уже второй год подряд является технологическим спонсором немецкой студенческой команды Технического университета Мюнхена (TUM), снова участвующей в соревновании Student Cluster Competition (SCC), проводимом в рамках международной суперкомпьютерной выставки SC16. В ходе SCC студенческие команды должны продемонстрировать жюри свои познания и практические навыки в области суперкомпьютерных архитектур и повышения производительности программно-аппаратных комплексов путем оптимизации запуска различных научных приложений и тестов на вычислительном кластере, энергопотребление которого не должно превышать лимит в 3120 Вт. Российская компания предоставила в распоряжение этого молодежного коллектива 8-ми узловой кластер, реализованный в мобильном исполнении на базе архитектуры «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением. В составе конфигурации этой вычислительной системы, обеспечивающей стабильную работу узлов в режиме «горячая вода» при температуре хладоносителя до +63° С на входе: 72-х ядерные процессоры Intel® Xeon Phi 7290, серверные платы Intel® S7200AP, твердотельные диски Intel® SSD DC S3500 Series M.2 емкостью 340 ГБ, коммутатор и адаптеры на основе высокоскоростного межузлового соединения Intel® Omni-Path, модули памяти Micron DDR4-2400 VLP емкостью 16-32 ГБ.

РСК также продемонстрировала решение на базе протокола NVMe-over-Fabric, который позволяет организовать высокоскоростной удаленный доступ к дисковому массиву. Его отличительной особенностью является использование средств RDMA высокоскоростного межузлового соединения Intel® Omni-Path для минимизации задержки доступа к блочному устройству. Так, на стенде РСК был представлен мини-кластер, в котором вычислительные узлы получают дисковое пространство по требованию от централизованного сервера с NVMe-дисками Intel® SSD DC P3700. Такой подход позволяет проектировать кластерные решения высокой плотности, в которых вычислительные узлы имеют ограниченное дисковое пространство с возможностью его расширения через NVMe-over-OPA в реальном времени. Стоит отметить, что решение на базе протокола NVMe-over-Fabric не является заменой традиционным системам хранения в HPC, таким как Lustre, однако, может считаться дисковым ускорителем для оптимизации задач, связанных со случайным доступом к данным.

Особенности архитектуры «РСК Торнадо»:

Новое поколение кластерного решения «РСК Торнадо» отличают следующие улучшенные показатели:

  • использование многоядерных процессоров семейства Intel® Xeon Phi 7200,  в том числе старших моделей Intel® Xeon Phi 7290 (до 72-х ядер) и возможность использования будущих процессоров Intel® Xeon Phi 7250F, Intel® Xeon Phi 7290F (суффикс F для версий процессоров с интегрированным высокоскоростным межузловым соединением Intel® Omni-Path),
  • использование новых серверных плат семейства Intel® Server Board S7200AP,
  • высочайшая физическая плотность с размещением до 408 вычислительных узлов в двухстороннем шкафу 42U с размерами 120х120х200 см,
  • рекордная вычислительная плотность – 1,41 ПФЛОПС (ранее 528 ТФЛОПС для данного решения) в двухстороннем вычислительном шкафу 42U или более 490 ТФЛОПС/м3,
  • энергетическая плотность до 200 кВт/шкаф позволила, за счет снижения энергопотребления системы, повысить энергоэффективность почти в 3 раза,
  • увеличение объема оперативной памяти решающего поля вычислительных узлов одного шкафа почти в 5 раз с 16,3 ТБ в предыдущем поколении до 76,5 ТБ (до 192 ГБ оперативной памяти типа DDR4-2400 RAM и 16 ГБ MCDRAM на узел),
  • одновременное использование до двух твердотельных накопителей с подключением по шине SATA и одного PCIe в форм-факторе M.2, таких как Intel® SSD DC S3500 и Intel® SSD DC P3100 (M.2 NVMe),
  • повышенный уровень энергоэффективности – обеспечены необходимые условия для стабильной работы вычислительных узлов в режиме «горячая вода» при температуре +63 °С на входе в вычислительные узлы, что позволяет реализовать работу системы в режиме «фрикулинга» 24 ч Х 365 дней в году, что позволяет обеспечить PUE системы менее 1,05,
  • новый модуль электропитания в форм-факторе вычислительного узла, обеспечивающий высокоэффективное преобразование 220 В переменного тока в 400 В постоянного тока (эффективность конверсии питания составляет 96%) и возможность параллельной работы на общую шину с резервированием от N+1 до N+N,
  • обновленная конструкция вычислительного шкафа с поддержкой новых технологий высокоскоростных межузловых соединений, включая Intel® Omni-Path и Mellanox EDR InfiniBand,
  • обеспечена возможность построения гибких конфигураций систем охлаждения, с возможностью резервирования, как отдельных узлов гидрорегулирования, так и всей системы в целом,
  • любой узел решения «РСК Торнадо» может обслуживаться индивидуально и не требует остановки какого-либо другого узла. Удобный доступ ко всем компонентам узла (памяти, дискам, адаптерам высокоскоростных  межсоединений, подсистемам управления и электропитания) позволяет легко произвести замену этих компонент или их реконфигурирование прямо на площадке заказчика.

Кроме того, кластерное решение «РСК Торнадо» может быть реализовано и на базе серверных процессоров семейства Intel® Xeon® E5-2600, включая представленную на SC16 старшую модель Intel® Xeon® E5-2699A v4 (22 ядра, тактовая частота 2,40 ГГц, 55 МБ кэш-памяти L3), обеспечивая высокую вычислительную плотность – 258,5 ТФЛОПС в стандартном вычислительном шкафу 42U (80x80x200 см).

Высокая доступность, отказоустойчивость и простота использования вычислительной системы также обеспечиваются благодаря передовой системе управления и мониторинга, реализованной в решениях РСК для высокопроизводительных вычислений. Она позволяет осуществлять управление как отдельными узлами, так и всем решением в целом, включая инфраструктурные компоненты. Все элементы комплекса (вычислительные узлы, блоки питания, модули гидрорегулирования и др.) имеют встроенный модуль управления, что обеспечивает широкие возможности для детальной телеметрии и гибкого управления. Конструктив шкафа позволяет заменять вычислительные узлы, блоки питания и гидрорегулирования (при условии применения резервирования) в режиме горячей замены без прерывания работоспособности комплекса. Большинство компонентов системы (таких, как вычислительные узлы, блоки питания, сетевые и инфраструктурные компоненты и т.д.) представляет из себя программно-определяемые компоненты, позволяющие существенно упростить и ускорить как начальное развертывание, так и обслуживание, и последующую модернизацию системы. Жидкостное охлаждение всех компонентов обеспечивает длительный срок их службы.

Передовые технологические подходы, реализованные в новом поколении суперкомпьютерного решения «РСК Торнадо», позволили уменьшить стоимость инфраструктуры в рамках реализации проектов создания  вычислительных комплексов и обеспечить возможности для более гибкой модернизации, как на уровне отдельного узла, так и всей системы в целом.

Таким образом, решения РСК для высокопроизводительных вычислений де-факто продолжают устанавливать высокие стандарты в отрасли для показателей физической и вычислительной плотности, энергоэффективности,  надежности, доступности и управляемости.

Решения на базе разработанных специалистами компании передовых суперкомпьютерных архитектур «РСК Торнадо» и RSC PetaStream с жидкостным охлаждением находятся в промышленной эксплуатации у российских заказчиков с 2009 и 2013 годов соответственно. Такие решения установлены и активно используются для моделирования и расчетов широкого спектра научно-исследовательских и реальных промышленных задач в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ), Межведомственном суперкомпьютерном центре Российской Академии Наук (МСЦ РАН), Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), Московском физико-техническом университете (МФТИ), Росгидромете и у других заказчиков из различных отраслей промышленности.

Источник: РСК

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *