Опыт создания экспериментального сегмента Grid для тяжелых инженерных

приложений

И.В. Шошмина

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

Российско-голландский проект«Реализация высокопроизводительных вычислений с использованием GRID – технологий»

Грант NWO-RFBR N 047.016.007 "High Performance simulation on the grid“

Сроки выполнения: май 2004 – май 2007 гг.

NWO – Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

Участники проекта

• Институт высокопроизводительных вычислений и

информационных систем (Санкт-Петербург)

• Институт теплофизики экстремальных состояний

Объединённого института высоких температур РАН

(Москва)

• Институт вычислительной математики и

математической геофизики СО РАН (Новосибирск)

• Университет Амстердама (Амстердам, Нидерланды)

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

Мотивация

• Запуск параллельных MPI приложений на Grid

• Обеспечение визуализации результатов работы приложения на Grid

Цель проекта

Создать экспериментальный

сегмент Grid для ресурсоемких

инженерных приложений

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

Модели Grid

Grid данныхобработка большого объема однородных данных

Grid вычислительный

Комбинированная модель Grid

решение вычислительных приложений на разнородных данных

решение высокопроизводительных приложений, с большим объемом вычислений при интенсивном обмене данными на динамически меняющейся вычислительной среде разнородных вычислительных ресурсов

Базовое программное обеспечение – пакет CrossGrid 3 (X#)

• поддержка работы параллельных приложений

• стабильность• поддержка пассивной интерактивности• университет Амстердама – участник

проекта CrossGrid

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

• Computing Element (CE) – вычислительный

элемент

• Storage Element (SE) – элемент хранения данных

• LCFG Server - сервер конфигурации

• User Interface (UI) – элемент для

пользовательского интерфейса

• Working Node (WN) – рабочий узел

Базовая конфигурация каждого сайта

Действующие сайты сегмента RDG

ОИВТ РАН

CE – Computing

ElementSE – Storage Element

UI – User InterfaceWN – Working Node

WN – Working Node

…

user request

workflows (computational, data)

configuration

Функциональные узлы RDG

LCFG server

Централизованные сервисы

• брокер ресурсов – RB (resource broker)• система мониторинга ресурсов – OCM-G• информационный каталог ресурсов – II

(information index)• универсальный пользовательский

интерфейсом MD (migrating desktop)• сервер виртуальных организаций (VO –

virtual organization)

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

RDG в инфраструктуре CrossGrid

Имеет очевидную прикладную значимость: один из наиболее широко распространенных способов производства пленок аморфного гидрированного кремния

Требует значительных вычислительных ресурсов: сложная гидродинамика и геометрия реальных реакторовучет десятков химических компонентов и сотен химическихреакций

Программа численного моделирования процессов в PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) реакторах

• RDG + Iceland• Адаптировать пакет Nimrod/G под

CG • Перейти на платформу LCG,

добавив поддержку

параллельных приложений• Создать несколько VO вне CG• Установить центральные

сервисы CG/LCG на российских

сайтах

RDG

X#

Наши ближайшие планы

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005

Дальнейшие приложения для RDG

Кавитация в жидком свинце при отрицательных давлениях

Релаксационные процессы в неравновесных средах

Релаксация функций распределения скоростей и температур электронов и ионов в неравновесной неидеальной плазме

Молекулярно-динамическое

моделирование неидеальной

плазмы Молекулярно-динамическое моделирование распространения фронта плавления в твердом теле

http://grid.csa.ru

bogdanov@csa.ru

Контакты:

Семинар в Санкт-Петербурге14 декабря 2005