2 апреля 2010 г. компания <РСК СКИФ>, российский разработчик и интегратор суперкомпьютерных решений, и ИПС имени А.К. Айламазяна РАН представили вычислительный модуль на базе нового 6-ядерного процессора Intel Xeon 5600. Это позволяет компании <РСК СКИФ> начать выпуск суперкомпьютеров <СКИФ-Аврора> (суперкомпьютеров ряда 4 семейства <СКИФ>) с рекордной плотностью вычислительной мощности в индустрии на стандартных процессорах - с производительностью более 40 Tflops на одну стойку. Благодаря применению в суперкомпьютерных решениях <СКИФ-Аврора> высокоэффективного жидкостного охлаждения всех вычислительных компонент обеспечивается уникальная возможность использования в таких сверхплотных НРС-системах самых старших моделей из семейства новых процессоров Intel Xeon серии 5600 - c тактовой частотой 3,33 ГГц и тепловыделением 130 Вт.
Система <СКИФ-Аврора>, работающая на новых процессорах Intel, была продемонстрирована в рамках официального представления в России и других странах СНГ новейших процессоров Intel для серверов, центров обработки данных, суперкомпьютерных систем и высокопроизводительных рабочих станций - Intel Xeon серии 5600 (кодовое наименование Westmere-EP).
<Разработка суперЭВМ ряда 4 (<СКИФ-Аврора>) семейства <СКИФ> ведется широкой кооперацией российских организаций, ведущих разработчиков суперкомпьютерных технологий, с использованием равноправного сотрудничества с западными технологическими партнерами - компанией Eurotech и корпорацией Intel, - заметил член-корреспондент РАН, директор ИПС имени А.К. Айламазяна РАН, научный руководитель суперкомпьютерной программы <СКИФ-ГРИД> Сергей Михайлович Абрамов. - При соблюдении всех интересов российской стороны альянса, это позволяет обеспечить серьезные улучшения таких показателей проекта, как стоимость, сроки и качество разработки. Представленные результаты разработки позволяют обеспечить перспективу развития суперкомпьютеров на платформе решения <СКИФ-Аврора> и демонстрируют готовность построить гомогенную систему в 1 Pflops всего из 25 стоек>.
Суперкомпьютерную платформу <СКИФ-Аврора> изначально отличали высочайшая производительность, сверхвысокая плотность монтажа вычислительных узлов, повышенная надежность и управляемость. Отсутствие шума и вибрации в вычислительной системе достигается за счет применения жидкостного охлаждения всех компонент вычислителя (при полном отсутствии вентиляторов) и твердотельных накопителей Intel SSD. Благодаря использованию такого <зеленого дизайна> решение <СКИФ-Аврора> демонстрирует наилучшие в индустрии показатели энергоэффективности, что обеспечивает среднегодовую экономию затрат на электроэнергию до 60% по сравнению с традиционными способами охлаждения.
<Наше решение обеспечивает уникальную возможность использования в НРС-системах самых старших моделей новых процессоров Intel Xeon 5600 c тактовой частотой 3,33 ГГц и тепловыделением 130 Вт, что позволяет создавать суперкомпьютерные комплексы с самой высокой плотностью вычислительной мощности в индустрии на стандартных процессорах - более 40 Tflops в одной стойке. С точки зрения повышения производительности при переходе с процессоров Xeon 5500 на линейку Xeon 5600 мы наблюдаем 30-50% прирост на различных задачах при том же количестве узлов>,- отметил Егор Дружинин, технический директор компании <РСК СКИФ>.
При этом по соотношению <производительность/энергопотребление> достигается показатель 0,36 Tflops/КВатт, что почти на 50% лучше, чем в суперкомпьютерном решении <СКИФ-Аврора> на базе предыдущего поколения процессоров Intel Xeon серии 5500 (до 24 Tflops на стойку и 0,25 Tflops/КВатт).
<Очень отрадно, что теперь такие высокопроизводительные решения становятся более доступными для российских научно-образовательных организаций и промышленных предприятий. Использование новейших 6-ядерных процессоров Intel Xeon серии 5600 позволяют создавать суперкомпьютерные комплексы с лучшими в индустрии показателями в области быстродействия, вычислительной плотности, масштабируемости и экономичности>, - подчеркнула Юлия Клебанова, директор департамента по работе с корпоративными клиентами Intel в России.
Вычислительный комплекс <СКИФ-Аврора> (семейство <СКИФ> ряда 4), созданный в рамках суперкомпьютерной программы <СКИФ-ГРИД> Союзного государства, тестирование которого сейчас завершается в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), вошел в рейтинг Тор50 и сразу занял 8 место среди 50 мощнейших суперкомпьютеров СНГ согласно новой 12-ой редакции рейтинга, опубликованной 30 марта 2010 г. Максимальная производительность суперкомпьютера <СКИФ-Аврора>, полученная на тесте Linpack, составляет 21,86 Tflops, а пиковая производительность - 24 Tflops.
Уместно отметить, что еще на этапе первичного тестирования эта система заняла 450-е место в последнем рейтинге Top500 самых мощных суперкомпьютеров мира (ноябрь 2009 г.). Полный ввод в промышленную эксплуатацию вычислительного комплекса <СКИФ-Аврора> в ЮУрГУ планируется завершить во II квартале этого года. В этом вузе создан самый мощный на Урале суперкомпьютерный центр, который успешно используется для решения фундаментальных и прикладных задач с целью развития научного потенциала и экономики области.
Комплекс решений, использованных при разработке суперкомпьютерного комплекса <СКИФ-Аврора>, не имеет аналогов в отечественной суперкомпьютерной отрасли, отвечает лучшим мировым достижениям и по ряду параметров превосходит мировой уровень развития суперкомпьютерной техники. Отличительными особенностями системы <СКИФ-Аврора> в ЮУрГУ являются:
* Высочайший уровень плотности вычислительной мощности в индустрии - 32 двухпроцессорных узла (64 процессора Intel Xeon) в одном шасси высотой 6U. Это в два раза превышает типичную плотность упаковки других суперкомпьютеров.
* Жидкостное охлаждение всех компонент вычислителя является наиболее эффективным и компактным подходом по сравнению с традиционным воздушным или жидкостно-воздушным охлаждением и позволяет строить высокопроизводительные системы с высочайшим уровнем плотности, а также снижает расход энергоресурсов систем охлаждения и электропитания. Отсутствие вентиляторов делает суперкомпьютер практически бесшумным и исключает вибрацию и аэродинамическую нагрузку на элементы суперкомпьютера, что существенно повышает надежность системы.
* Гибридные вычислительные узлы. Каждый узел включает два четырехъядерных 64-битных процессора Intel Xeon и FPGA-ускоритель для спецвычислений.
* Применение твердотельных накопителей Intel SSD позволяет существенно повышает скорость ввода-вывода и надежность системы. Твердотельные накопители Intel Solid State Disk X18-M не имеют механических движущихся частей - данные хранятся в высокоскоростных микросхемах памяти.
* Высокоскоростная отечественная системная сеть с топологией трехмерного тора, обеспечивающая пропускную способностью 60 Гбит/с, а также вспомогательная сеть InfiniBand QDR (40 Гбит/с) создают единую сетевую архитектуру, реализующую автоматическую или настраиваемую пользователем маршрутизацию сообщений MPI и ускорение специализированных протоколов.
Эти решения, реализованные в <СКИФ-Аврора> обеспечивают сверхплотную упаковку вычислительных узлов, высочайшую надежность и управляемость системы, а также среднегодовую экономию затрат на электроэнергию до 60%.
Уже на этапе предварительного тестирования на реальных промышленых задачах, решаемых на базе суперкомпьютерного центра ЮУрГУ, система <СКИФ-Аврора> показала высокую вычислительную эффективность кластера, что составило более чем 3-х кратный прирост производительности на ряде задач по сравнению с предыдущим кластером <СКИФ-Урал>. Результаты были опубликованы на суперкомпьютерной конференции ПАВТ в Уфе в марте этого года.
О ПРОЕКТЕ <СКИФ-Аврора>
Создание решения <СКИФ-Аврора> ведется <РСК СКИФ> в рамках реализации суперкомпьютерной программы <СКИФ-ГРИД> Союзного государства в альянсе с Институтом программных систем имени А.К. Айламазяна РАН и другими исполнителями программы <СКИФ-ГРИД>.
О КОМПАНИИ <РСК СКИФ>
Компания <РСК СКИФ> - российский разработчик и интегратор суперкомпьютерных решений на основе архитектур и технологий корпорации Intel. В апреле 2009 года был заключен научно-технологический и бизнес-альянс между <РСК СКИФ>, Институтом программных систем имени А.К. Айламазяна РАН (головным исполнителем от России суперкомпьютерной программы <СКИФ-ГРИД> Союзного государства) и итальянской компанией Eurotech Group (разработчиком и интегратором индустриальных компьютерных решений - класса встраиваемых систем и HPC). Дополнительную информацию можно найти на Web-сайте www.rsc-skif.ru.
ОБ ИПС ИМЕНИ А.К.АЙЛАМАЗЯНА РАН
Институт программных систем имени А.К. Айламазяна Российской академии наук (ИПС имени А.К. Айламазяна РАН, Переславль-Залесский, Россия) основан в 1984 году. С момента основания института основными научными направлениями его деятельности являлись: высокопроизводительные вычисления, программные системы для параллельных архитектур, автоматизация программирования, искусственный интеллект, телекоммуникационные системы и медицинская информатика. Институт является одним из ведущих учреждений Российской академии наук в данных областях исследований. На ИПС имени А.К.Айламазяна РАН в суперкомпьютерных программах <СКИФ> и <СКИФ-ГРИД> Союзного государства возложена роль головного исполнителя Программы от Российской Федерации. Дополнительную информацию можно найти на Web-сайте http://skif.pereslavl.ru/psi-info/.
О ПРОГРАММЕ <СКИФ-ГРИД>
Суперкомпьютерная программа <СКИФ-ГРИД> Союзного государства (Разработка и использование программно-аппаратных средств Грид-технологий и перспективных высокопроизводительных (суперкомпьютерных) вычислительных систем семейства <СКИФ>) утверждена в апреле 2007 года со сроком исполнения 2007-2010 годы. Программа имеет целью развитие и поддержку создаваемых в России и Белоруссии оригинальных отечественных технологий высокопроизводительных вычислений, в том числе, оригинальных средств для создания сервис-ориентированных грид-систем; разработку суперкомпьютеров семейства <СКИФ> (Ряд 3 и Ряд 4) и их программного обеспечения; развертывание экспериментальной grid-системы <СКИФ-Полигон>, объединяющей ресурсы суперкомпьютерных центров России и Белоруссии, выполнения ряда пилотных проектов. Государственные заказчики и координаторы союзной программы - Национальная академия наук Беларуси и Министерство образования и науки Российской Федерации (ранее российское Федеральное агентство по науке и инновациям). Головные исполнители: от Республики Беларусь - ОИПИ НАН Беларуси, от Российской Федерации - ИПС имени А.К. Айламазяна РАН. Дополнительную информацию можно найти на Web-сайтах http://skif-grid.botik.ru/ и http://skif.bas-net.by/.
