Предпосылки автоматизированного проектирования...
DESCRIPTION
Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров. +кое-что еще. К.С.Солнушкин [email protected] СПб Политехнический университет «Научный сервис в сети Интернет – 2009». Постановка задачи. «Параллельные ЭВМ – это навсегда». - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/1.jpg)
Предпосылки автоматизированного
проектирования кластерных ЭВМ вычислительных
центров
К.С.Солнушкин [email protected]
СПб Политехнический университет
«Научный сервис в сети Интернет – 2009»
![Page 2: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/2.jpg)
Постановка задачи
• «Параллельные ЭВМ – это навсегда»
• Что придаст ускорение развитию страны?
• Тяжкий труд проектировщика необходимо облегчить
![Page 3: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/3.jpg)
Что уже естьу современного проектировщика?
• Две САПР для проектирования кластерных ЭВМ
• Несколько разрозненных утилит от поставщиков
• Связи с живыми людьми – сотрудниками поставщиков
![Page 4: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/4.jpg)
Что хотелось бы иметь?
(Очень упрощенно:)
По щучьему веленью, по моему хотенью, спроектируй мне, Система, для моего заказчика ЭВМ на 5 ТФлопс реальной производительности на задачах, скажем, гидродинамики.
Да скажи, из каких комплектующих собрать, чтобы подешевле было, а сроки поставки – побыстрее.
![Page 5: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/5.jpg)
Что такое эффективность?
• Быстро считает• Недорого стоит• Редко ломается• Требует мало обслуживающего персонала• Программистов легко обучить• Наконец:
– влезает в отведенное пространство,– не проваливается на этаж ниже из-за веса,– не требует для питания собственной атомной
электростанции
• Признаки эффективной ЭВМ:
![Page 6: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/6.jpg)
Из чего складывается проектирование?Алгоритм проектирования вычислительного центра (Naïve version):• Выбрать конфигурацию ЭВМ, исходя из ограничения на минимальную
производительность• Подобрать инфраструктуру:
– систему бесперебойного электропитания,– систему охлаждения,– систему хранения данных (каждую – по несколько альтернативных
вариантов!)• Проверить, выполняются ли ограничения на массо-габаритные
характеристики• Распланировать установку шкафов в помещении; исходя из этого,
подобрать кабели• Подсчитать стоимость деталей и монтажа• Добавить стоимость сервисного обслуживания на 3-5 лет; проверить,
выполняются ли (всё ещё) ограничения на стоимость• Подсчитать интегральный критерий эффективности (хорошо бы,
учитывая и сложность подготовки программистов!) и запомнить значение критерия.
• Выбрать новую конфигурацию ЭВМ…
• В конце-концов, (!) среди всех вариантов, которые всё-таки остались, выбрать вариант с наилучшим значением критерия эффективности
![Page 7: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/7.jpg)
Риторический вопрос:
• А какие из этих этапов мы уже умеем автоматизировать?
• Риторический ответ…
• Выбрать конфигурацию ЭВМ…
• …исходя из ограничения на минимальную производительность
![Page 8: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/8.jpg)
Кусочки мозаики…
• Выбор конфигурации…
• …Проектирование гетерогенных и даже гибридных систем
• …в том числе с GPU и ПЛИС
![Page 9: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/9.jpg)
Кусочки мозаики…
• Система электропитания
• В каком порядке отключать оборудование?– Стена визуализации, принтеры– Узлы ЭВМ– Система хранения данных– Сервисная сеть
• Чем питать оборудование?– 220V AC– 48V DC
![Page 10: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/10.jpg)
Кусочки мозаики…
• Расположение шкафов
• Кабельные трассы: силовые и слаботочные (интерконнект, сервисная сеть, сигнализация)
![Page 11: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/11.jpg)
Кусочки мозаики…
• Система охлаждения– воздушная внутрирядная (с горячим
коридором)– жидкостная
• Персонал?!
![Page 12: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/12.jpg)
Лицензионное ПО…
• … и его роль в современной картине мира
• LUMEN (от лат. «свет») – License Usage Monitoring ENgine
• ЛУЧИК (тоже свет!) – Лицензионный УЧёт И Контроль
• Маркетинговые материалы:– …прольет луч света на использование лицензий…– …ваш лучик света в темном царстве…– …a luminous picture of license usage…
![Page 13: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/13.jpg)
Глобальная сеть «Интернет»
Вычислительные системы и рабочие станции с
лицензионным ПО
Серверы лицензий (“FLEXnet” и др.)
Администрация учреждения-владельца лицензий
Интерфейс к планировщикам задач
(“Cleo” и др.) на основе языка XML
Информационные взаимодействия
Связи между элементами
системы
Обозначения
Анализ и группировка данных
Построение таблиц, графиков и т.д.
Проектируемая система учета
Модуль анализа и
статистики
Модуль интерфейса с
пользователями
Пользователи вычислительной
системы
Регулярный опрос
Ввод данных в БД
Запрос/ освобождение лицензий
Модуль сбора данных
БД
Анализ (в реальном времени и ретроспективный)
![Page 14: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/14.jpg)
Глобальная сеть «Интернет»
Вычислительные системы и рабочие станции с
лицензионным ПО
Серверы лицензий (“FLEXnet” и др.)
Администрация учреждения-владельца лицензий
Интерфейс к планировщикам задач
(“Cleo” и др.) на основе языка XML
Информационные взаимодействия
Связи между элементами
системы
Обозначения
Анализ и группировка данных
Построение таблиц, графиков и т.д.
Проектируемая система учета
Модуль анализа и
статистики
Модуль интерфейса с
пользователями
Пользователи вычислительной
системы
Регулярный опрос
Ввод данных в БД
Запрос/ освобождение лицензий
Модуль сбора данных
БД
Анализ (в реальном времени и ретроспективный)
![Page 15: Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062808/5681543e550346895dc24194/html5/thumbnails/15.jpg)
• Система “Cleo” – к.ф.-м.н. С.А.Жуматий, НИВЦ МГУ
• Система «ЛУЧИК»– Проектирование: К.С.Солнушкин– Кодирование: к.т.н. Д.И.Иванов
• «На деревню дедушке»:
Konstantin S. Solnushkin, [email protected]
СПб Политехнический университет