Разделы

Цифровизация Инфраструктура Системное ПО

Суперкомпьютер на базе Sun займется оптимизацией управления

Создание кластерного суперкомпьютера в России – это всегда событие. Интересны подробности проекта, реализованного в Институте проблем управления РАН компанией "Информтрансгаз". Решение на базе серверов Sun сможет обеспечить мощность вычислений на уровне 1,5 Тфлоп.

Бурный рост российского рынка высокопроизводительных вычислений (HPC) в течение последних лет обеспечивался активностью научно-исследовательских и образовательных учреждений. По статистике, подавляющее большинство созданных HPC-систем основаны на кластерной архитектуре. Так, в 9-й редакции (2008 год) списка 50-ти самых мощных суперкомпьютеров России и СНГ 49 – именно кластеры.

В рамках этой же тенденции находится проект построения кластера параллельных вычислений для лаборатории многосвязных систем Института проблем управления РАН им. В.А. Трапезникова. Его расчетная производительность "в пиковой нагрузке" составляет 1,5 Тфлоп, что позволяет вычислительной системе войти в первую сотню российских суперкомпьютеров. В апреле 2008 года монтаж комплекса был успешно завершен системным интегратором, компанией "Информтрансгаз", и система перешла в промышленную эксплуатацию.

Непростой заказчик

Институт проблем управления РАН - лидер российской науки об управлении в технических, организационных и социальных структурах, генератор новых прогрессивных идей и технологий в области систем управления. Решаемые его сотрудниками задачи, с одной стороны, не все и не всегда настолько глобальны, чтобы пользоваться вычислительными мощностями кластеров типа СКИФ, с другой стороны, они все-таки требуют наличия вычислительного комплекса для повседневной работы.

Рейтинг Top50

Совместный проект МСЦ и НИВЦ МГУ по формированию списка 50 наиболее мощных компьютеров СНГ стартовал в мае 2004 г. В рейтинг Тор50 входят 50 наиболее мощных вычислительных систем, установленных на территории стран СНГ. Системы ранжируются по показателям реальной производительности, полученным на тестах Linpack в соответствии с мировым стандартом. Рейтинг Тор50 обновляется 2 раза в год и позволяет оперативно отслеживать тенденции развития суперкомпьютерной отрасли в СНГ.

Сегодня вычислительный кластер необходим ИПУ РАН для проведения теоретических изысканий в области оптимизации управления. Научный коллектив института намерен не только использовать мощный вычислительный комплекс для создания современных математических моделей, применяемых в производстве, но и провести подробное изучение возможностей самой кластерной системы с точки зрения повседневных задач современного производства, построения прогнозов, выбора оптимальных режимов управления, поддержки процесса принятия решений.

Заказчик поставил перед генеральным подрядчиком задачу создать в здании института компактный и экономичный вычислительный комплекс производительностью "в пиковой нагрузке" от 1 до 2 Тфлоп. При этом система должна была вписаться в условия лабораторной площадки ИПУ РАН, то есть эффективно работать в уже существующих условиях. Одним из дополнительных условий проекта стала возможность постепенного усиления вычислительных мощностей и создания соответствующей инфраструктуры.

Как рождался суперкомпьютер

Системный интегратор "Информтрансгаз" принял участие в проекте еще на стадии формирования требований к будущей системе. Эта компания известна на российском рынке как специалист в области интеграции АСУТП, АСУП и других систем, участвующих в цикле производственно-хозяйственной деятельности. Позднее "Информтрансгаз" выиграл официальный тендер на создание кластера и, в результате, принял на себя роль генерального подрядчика по проекту. Одним из весомых аргументов в пользу этого выбора оказался успешный опыт "Информтрансгаза" в разработке решений, обеспечивающих большую вычислительную мощность.

Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова Российской Академии Наук (РАН)

Научно-исследовательская организация, являющаяся научным центром, деятельность которого посвящена теоретическим и прикладным исследованиям в области управления. Основная функция института - формирование и развитие новых прогрессивных идей и технологий управления.

Новые идеи получают строгое теоретическое обоснование, проходят экспериментальную проверку и затем разрабатываются технологии, средства автоматики, программы, компьютерные системы и устройства, которые находят практическое использование в сферах управления организационными, промышленными и другими объектами и системами.

В проекте для ИПУ РАН компания несла ответственность за весь спектр работ – от выработки принципиальной схемы решении и поэтапного плана его реализации до выбора программных и аппаратных средств, поставки оборудования и ПО, инсталляции системы, ее настройки и пуско-наладочных работ.

Принципиальная схема решения, разработанная специалистами "Информтрансгаза", подразумевала создание кластера на базе серверов с максимальной плотностью вычислительного оборудования и высокой емкостью запоминающих устройств, поскольку дефицит площади в ИПУ РАН не предполагал размещения большого объема техники.

Для оптимального соответствия поставленным задачам аппаратное решение должно было сочетать экономичность с такими качествами как производительность, расширяемость и эффективность, а также не предъявлять повышенных требований к сети передачи данных, электропитанию и кондиционированию.