Знакомимся с суперкомпьютером СПбПУ

Суперкомпьютер Политеха Петра Великого размещен в новом Научно-исследовательском корпусе. Создание Суперкомпьютерного центра стартовало в 2014 году, а ввод в эксплуатацию состоялся в конце 2015 года. Компания «РРС-Балтика» создала инженерные системы центра. Разработчиком, поставщиком и интегратором основных суперкомпьютерных систем стала российская группа компаний РСК. В Политехе Петра Великого находится гибридный суперкомпьютер с суммарной пиковой производительностью более 1,1 Петафлопс (квадриллион операций с плавающей точкой в секунду). Он состоит из двух вычислительных систем, которые, по сути, являются двумя отдельными суперкомпьютерами. Первая система – кластер «Политехник РСК Торнадо», вторая - массивно-параллельная система «Политехник RSC PetaStream». Общее пиковое энергопотребление центра – 1 МВт. Кластерная система «Политехник РСК Торнадо» обладает пиковой производительностью 829 ТФЛОПС и демонстирует производительность 658 ТФЛОПС на тесте LINPACK. Это первый в России и СНГ проект на базе серверных процессоров семейства Intel®Xeon® E5-2600 v3. Суперкомпьютер занимает третье место в Топ-50 самых мощных российских суперкомпьютеров. Также за ним второе место среди отечественных систем в мировом рейтинге HPCG, 132-е место в списке самых мощных вычислительных систем мира Топ-500. Кроме того, он входит в мировой рейтинг самых энергоэффективных суперкомпьютеров Green 500 с лучшим в этом списке показателем среди всех российских систем.  Второй суперкомпьютер представляет собой сверхплотную массивно-параллельную систему «Политехник RSC PetaStream» с прямым жидкостным охлаждением и пиковой производительностью 295 ТФЛОПС. Этот суперкомпьютер имеет производительность 170,5 ТФЛОПС на тесте LINPACK. Он занимает 8-е место в спискеТоп-50 российских суперкомпьютеров, входит в мировой список самых энергоэффективных суперкомпьютеров Green 500. Система построена на базе 60-ядерных процессоров Intel® Xeon Phi™ 5120D, серверных плат Intel и твердотельных накопителей Intel SSD DCS3500 для корпоративных ЦОД. В RSC PetaStream реализована разработанная совместно с компанией Emerson Electric инновационная подсистема электропитания постоянным током с напряжением 400 В. Это позволяет достичь эффективности распределения электроэнергии более 90%, что обеспечивает повышение энергоэффективности системы и снижение эксплуатационных расходов, а также повышение надежности всего вычислительного комплекса. Системы «Политехник РСК Торнадо» и «Политехник RSC PetaStream» объединены в единый вычислительный комплекс посредством высокоскоростной коммутационной сети Infiniband FDR от компании Mellanox Technologies. В состав комплекса также входит параллельная система хранения данных (СХД), построенная на базе распределенной файловой системы Lustre и способная размещать 1 Петабайт (ПБ) информации, а также блочное хранилище данных для облачных сред объемом 0,5 ПБ. Оба хранилища используют серверные технологии на основе архитектуры Intel. Центр управления Обслуживающий персонал Суперкомпьютерного центра насчитывает 20 человек. Финансирование проекта осуществлялось в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 гг.» и Федеральной адресной инвестиционной программы. Директор СКЦ Владислав Синепол рассказал Телекомблогу, что на его реализацию было потрачено 1,3 млрд. рублей. Система охлаждения «Вычислительные ресурсы и сервисы СКЦ, наряду с учеными Политехнического университета, могут использовать научно-исследовательские организации города и страны для решения актуальных научных проблем. Инженеры университета и промышленных предприятий с помощью предоставляемых Центром мощных вычислительных ресурсов получили дополнительные возможности оптимального проектирования новых образцов техники в энергетическом машиностроении, биотехнологиях, радиоэлектронике и в других областях. Для преподавателей и студентов наш центр стал технологической базой углубленной подготовки по информатике, компьютерным наукам и компьютерному инжинирингу», - говорит Владислав Синепол. Суперкомпьютерный центр СПбПУ уже используется для решения задач. Представители университета говорят, что планировали выйти на 75% загрузки мощностей только к концу года, однако в реальности она оказалась достигнута уже сейчас. Система электроснабжения Например, суперкомпьютер «Политехник РСК Торнадо» используется для прямого численного моделирования взаимодействия ударной волны с турбулентным пограничным слоем в трансзвуковом потоке. На массивно-параллельной системе «Политехник RSC PetaStream» сотрудники Института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН (ИВМиМГ СО РАН) ведут исследования в области гидродинамического моделирования разномасштабных астрофизических процессов с помощью разработанного ими программного комплекса AstroPhi. На суперкомпьютерах «Политехник РСК Торнадо» и «Политехник RSC PetaStream» методами молекулярной динамики с помощью программного комплекса GROMACS проводятся исследования механизма возникновения холодоадаптированности и температурочувствительности вируса гриппа. Эта работа выполняется учеными Петербургского института ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт» (ПИЯФ НИЦ КИ) совместно с ФГБУ «НИИ гриппа» Минздрава России и СПбПУ. Пока вычислительные мощности центра предоставляются партнерам на бесплатной основе. Однако в будущем будут введены определенные коммерческие ставки (их необходимо согласовать с правительством). Предполагается, что стоимость владения системами окупать удастся. Первый проректор СПбПУ Владимир Глухов отметил, что Суперкомпьютерный центр поможет заниматься новыми сферами научной деятельности  и будет работать не только для партнеров в России, но и для заказчиков из других стран. Ссылка на источник