В УГАТУ запущен самый мощный в России суперкомпьютер IBM

Интеграция Инфраструктура
мобильная версия
, Текст: Татьяна Короткова

Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ), IBM, «АйТи» и корпорация Intel объявили о запуске самого мощного суперкомпьютера в России, построенного на основе блейд-серверов IBM.

Суперкомпьютер будет использоваться в инновационной программе обучения «Компьютерное моделирование с применением суперкомпьютерных технологий», а также в преподавании других дисциплин, связанных с ИТ, параллельным программированием и компьютерным моделированием.

Средства на создание суперкомпьютера, необходимой инфраструктуры и приспособление помещения — порядка 130 млн. руб. — УГАТУ получил из федерального бюджета как один из победителей Всероссийского конкурса инновационных образовательных программ в рамках нацпроекта «Образование» в 2007 г. Основным исполнителем проекта стала «АйТи» с предложением на базе технологий IBM, победившая в конкурсе в августе 2007 г. В создании суперкомпьютера принимала участие команда специалистов УГАТУ, IBM, Cisco и Rittal. Консультационную поддержку специалистам «АйТи» также оказали эксперты компаний Intel и «Т-Платформы».

Основу суперкомпьютера УГАТУ составляют 266 блейд-серверов IBM на базе 532 четырехъядерных процессоров Intel Xeon серии 5345. Расчетная пиковая производительность суперкомпьютера составляет 20 Тфлопс (триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Запущенный суперкомпьютер является на сегодня самым производительным вычислительным кластером IBM на территории России и СНГ.

Уникальными особенностями суперкомпьютера УГАТУ являются его компактность (всего 6 монтажных шкафов, в которых размещены шасси с блейд-серверами, управляющие узлы кластера и сеть хранения данных), меньший по сравнению с аналогами вес всей системы, низкое энергопотребление (потребляемая мощность оборудования кластера — порядка 85 кВт), а главное, впечатляющая для России на сегодняшний день производительность. Небольшие размеры суперкомпьютера позволили установить его рядом с дисплейными классами, из которых студенты получат доступ к вычислительным ресурсам системы.

Суперкомпьютер УГАТУ имеет классическую для подобных систем массивно-параллельную архитектуру, но на стадии проработки технических решений было решено использовать самые современные технологии. Применение блейд-серверов IBM позволило снизить потребляемую мощность, уменьшить занимаемую площадь и упростить управление серверами. Объединение блейд-серверов в единую систему выполнено с помощью высокоскоростной технологии Infiniband на базе 288-портового коммутатора Cisco с неблокируемой коммутационной матрицей, что обеспечивает минимальные задержки в межпроцессорном взаимодействии.

Для отвода тепла от оборудования в закрытом пространстве серверных стоек используется модульная система воздушно-водяных теплообменников Rittal LCP. Управляющие узлы кластера, сеть хранения данных, все узлы системы охлаждения и система электропитания полностью резервированы, т.е. имеют дублирующие элементы. Модульное строение вычислительной системы позволяет использовать внутреннее резервирование и горячую замену компонентов в процессе работы.

В суперкомпьютере УГАТУ использованы ОС Red Hat Enterprise Linux 4 AS/WS и специализированное ПО управления кластерными системами IBM Cluster Systems Management, IBM Tivoli Workload Scheduler, General Parallel File System (GPFS), а также ПО для обеспечения ИБ Tivoli Access Manager for Enterprise Single Sign-On (TAM SSO) с дополнительными модулями Provisioning Adapter, Desktop Password Reset Adapter и Authentication Adapter. Серверное оборудование и кластерное ПО IBM обладает идеальной совместимостью, это позволило с помощью ПО IBM Director организовать централизованное управление всеми элементами суперкомпьютера.

ПО IBM УГАТУ получил бесплатно как участник программы по поддержке образовательных учреждений IBM Academic Initiative.

«Использование суперкомпьютера повысит качество преподавания целого ряда дисциплин, связанных с математическим моделированием и параллельным программированием, позволит создавать модели процессов, которые физически не могут быть воспроизведены в лабораторных условиях даже самых технически оснащенных вузов, - заявил ректор УГАТУ Мурат Гузаиров. - Применение технологий высокопроизводительных вычислений позволяет «сжимать» или «растягивать» время любого виртуального эксперимента. Это актуально при исследовании быстротекущих процессов или процессов, протекающих очень медленно. Мы сможем моделировать параметры систем в их пограничных состояниях, будь то крайне высокие температуры и давление в гидро- и газодинамике или предельные напряжения в материалах при деформациях».