Группа компаний РСК, разработчик и интегратор инновационных решений для сегмента высокопроизводительных вычислений (HPC) и центров обработки данных (ЦОД), представила на отечественной конференции по высокопроизводительным вычислениям ПаВТ-2014 свое сверхплотное решение RSC PetaStream с массивно-параллельной архитектурой и прямым жидкостным охлаждением на основе нового Intel Xeon Phi 7120D, установив очередной мировой рекорд вычислительной плотности в 1,2 Пфлопс на один шкаф при занимаемой площади всего 1 кв. м. Таким образом, решение RSC PetaStream стало еще на 20% производительнее относительно первой демонстрации этого продукта на ведущей международной выставке SC’13 в Денвере (США) в ноябре 2013 года, когда был установлен предыдущий мировой рекорд вычислительной плотности в 1 Пфлопс на один шкаф. Новый технологический прорыв РСК стал возможен благодаря применению в RSC PetaStream новой модели сопроцессора Intel Xeon Phi 7120D, выпущенного в марте этого года. Это первое в мире законченное решение на основе Intel Xeon Phi 7120D.
Один шкаф RSC PetaStream содержит 1024 вычислительных узла на основе Intel Xeon Phi и обеспечивает отвод до 400 кВт тепловой мощности. Этот показатель в 4 раза выше предыдущего достижения РСК для архитектуры «РСК Торнадо» и также является новым мировым рекордом энергетической плотности.
Решение RSC PetaStream является реализацией массивно-параллельной архитектуры с использованием доступных индустриальных компонентов и системной архитектуры для высокопроизводительных вычислений, разработанной специалистами РСК. Каждый узел массивно-параллельного суперкомпьютера является независимым, построен на основе 61-ядерного сопроцессора Intel Xeon Phi 7120D с 16 Гбайт высокоскоростной памяти GDDR5 и работает под управлением операционной системы семейства Linux. Все 1024 вычислительных узла объединены между собой высокоскоростными межсоединениями на базе технологии Infiniband FDR, обеспечивая революционное сверхплотное высокопроизводительное решение с 250 тысячами потоков на один шкаф на базе архитектуры x86. Это позволило сделать значительный рывок вперед в направлении создания суперкомпьютеров экзафлопного диапазона, способных обеспечивать миллионы исполняемых вычислительных потоков в одном приложении. Уже сегодня, имея в своем распоряжении такое решение как RSC PetaStream, пользователи и разработчики смогут разрабатывать и оптимизировать приложения для работы на будущих системах с массивно-параллельными архитектурами и новыми многоядерными процессорами.
Для обеспечения максимальной плотности упаковки, высокой пропускной способности ввода/вывода, а также надежности вычислений и управляемости, несколько узлов RSC PetaStream группируются в один модуль, обеспечивающий узлам жидкостное охлаждение, высокоэффективное электропитание и преобразование электроэнергии, а также возможность агрегации узлов в шкаф. Модуль RSC PetaStream объединяет до восьми узлов на основе Intel Xeon Phi, подсистему ввода-вывода, включающую серверную плату Intel S1600JP с процессором Intel Xeon E5-2600 v2, до пяти твердотельных дисков Intel SSD серий S3500 или S3700, высокоскоростные сетевые адаптеры, такие как Mellanox Connect-IB или хост-адаптеры Intel True Scale.
В дополнение к 1024 вычислительным узлам на основе Intel Xeon Phi, в каждую стойку RSC PetaStream может быть установлено до 640 твердотельных накопителей. Управление ими осуществляется с помощью масштабируемой файловой системы, что гарантирует большое количество операций ввода/вывода в секунду и обеспечивает эффективность работы множества ядер в системе, а также масштабируемость локальной части файловой системы хранения. Применение твердотельных накопителей Intel серий DC S3500 и DC S3700 обусловлено высокими требованиями к отказоустойчивости и ресурсоёмкости системы хранения. Эти накопители являются стандартом де-факто в индустрии, обеспечивая высокую производительность и гарантированный жизненный цикл в течение 5 лет при 10-кратной ежедневной перезаписи, а также низкое временя отклика и высокий показатель качества сервиса обработки запросов QoS.
Новое решение РСК предоставляет заказчикам большую гибкость выбора типов интерконнекта за счет возможности подключения различных карт расширения, а также возможность выбора топологии создаваемой сети и широкие опции для построения инновационных систем хранения данных в составе суперкомпьютерного комплекса. Базовый модуль RSC PetaStream оснащен двумя слотами PCIe Gen3 x16 для подключения стандартных и нестандартных карт коммуникационных интерфейсов, что обеспечивает по 4 порта Infiniband FDR или QDR, в дополнение к интегрированным 4 портам Gigabit-Ethernet. Каждый модуль обеспечивает высокую пропускную способность во внешнюю сеть, превышающую 200 Гбит/c, в случае использования двухпортового адаптера Mellanox Connect-IB.
Технология прямого жидкостного охлаждения, разработанная РСК, проверена практикой использования заказчиками компании во многих реализованных проектах с 2009 года. Как показывают результаты измерений на нескольких эксплуатируемых заказчиками системах РСК, средняя эффективность использования электроэнергии (PUE) составляет 1,06. То есть не более 6% энергопотребления расходуется на охлаждение всей системы. Показатель PUE становится критически важным при создании суперкомпьютеров экзафлопного уровня с энергопотреблением в десятки МВт.
Источник: OSP.ru