hpc ’11 kellenek-e szupersz ámítógépek?

HPC ’11Kellenek-e szuperszámítógépek?

Máray TamásNIIF Intézet

RICOMNET 2011konferencia

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet

2 RICOMNET 2011

HPC

HPC = High Performance Computing

Szuperszámítástechnika

Extrém nagy számítási teljesítmény

Extrém nagy adatmennyiség

Szuperszámítógépek


3 RICOMNET 2011

Mitől szuper a szuperszámítógép?

• A hétköznapinál min. 2 nagyságrenddel nagyobb (sebesség, számítási teljesítmény, memória, háttértár)

• Rendszerint speciális felépítést, párhuzamos architektúrát igényel

• Speciális alkalmazásfejlesztési módszerek szükségesek


4 RICOMNET 2011

TOP500 lista

• A világ 500 legerősebb számítógépe• www.top500.org• 19 éve vezetik• Évente 2x publikálják• Egységes teljesítménymérési

módszer• Linpack benchmark• Teljesítményen kívül számos más

fontos paraméter is


5 RICOMNET 2011

Teljesítmény adat: flop/sec (flops)

• Tflop: billió (1012) számítási művelet (1,000,000,000,000)

• 1 Tflop/sec = 1 billió művelet / másodperc

• 1 Tflop/sec – mintha a Földön élő minden ember külön-külön 143 számítási műveletet elvégezne 1 másodperc alatt!

• 1 Pflop/sec = 1000 Tflops = 1000 billió művelet/másodperc


6 RICOMNET 2011


7 RICOMNET 2011

TOP500


8 RICOMNET 2011

TOP500


9 RICOMNET 2011

TOP500


10 RICOMNET 2011

TOP500


11 RICOMNET 2011

Versenyfutás

• Számítógép gyártók• Processzor gyártók• GPU gyártók• Országok és szuperszámítógép

központok között

• Teljesítmény, energiahatékonyság, ár


12 RICOMNET 2011

Miért kell mindez?

• A kutatás-fejlesztés létszükségletévé vált – az innováció alapja!

• Elmélet->modell->numerikus módszerek->eredmény

• Gyakorlati kísérletek csak ezután következnek (mert drága, nehéz és lassú)

• Versenyképes tudomány


13 RICOMNET 2011

Az európai válasz

PRACE

Stratégiailag kiemelt program,

az eInfrastruktúra egyik alapja


14 RICOMNET 2011

PRACE


15 RICOMNET 2011

PRACE

• Európai HPC együttműködés• 100 mEuro nagyságrendű EU

támogatás• Jelentős tagi önrész• PRACE 1IP, 2IP és 3IP projektek• Hierarchikus infrastruktúra• Összehangolt szolgáltatások• 6 db Tier-0 központ, Pflops

kapacitással


16 RICOMNET 2011

PRACE hierarchia


17 RICOMNET 2011

És Magyarország?

„Kétfajta kutató létezik: aki már használ szuperszámítógépet, és aki használni fog”

Szabó Gábor akadémikus

SZTE rektor


18 RICOMNET 2011

NIIF szuperszámítógép szolgáltatás – a kezdetek

• 2001• Sun E10k

60 Gflops SMP architektúra 96 UltraSparc processzor 48 GB memória TOP500 (428.hely)

• Upgrade több lépcsőben (utolsó 2009-ben) Sun F15k ~900 Gflops 216 processzor (mag) 400 GB memória


19 RICOMNET 2011

NIIF szuperszámítógép szolgáltatás

• Kihasználtság: ~100%• Felhasználók: ~130 kutató csoport

(projekt)• Felhasználási területek: kémia, fizika,

biológia, csillagászat, geológia, informatika, matematika, orvostudomány, stb.


20 RICOMNET 2011

A szolgáltatás teljes megújítása

• Igényfelmérés, tervezés (2009)• Tendereljárás (2010)• Megvalósulás (2011)

• Főbb jellemzők Több számítógép Különböző architektúrák Elosztott kialakítás (4 helyszín) 2 nagyságrend teljesítménynövekedés


21 RICOMNET 2011

Helyszínek

• Debreceni Egyetem• Pécsi Tudományegyetem• Szegedi Tudományegyetem• NIIF Intézet, Budapest


22 RICOMNET 2011

Pécs

• SGI UltraViolet 1000 (UV)• ccNUMA („SMP”) architektúra• Intel Xeon Nehalem-EX processzorok

10.5 Tflops 1152 db core (2.66 GHz) Numalink 5 interconnect 6 TB memória 500 TB diszk Linux (egyetlen op. rendszer), SLES11 Vízhűtéses rackek Nvidia Quadro FX5800 alapú vizualizációs

alrendszer (szerver)


23 RICOMNET 2011

Debrecen

• SGI Altix ICE 8400• Cluster architektúra• Intel Westmere-EP processzorok

18 Tflops 1536 db core (3.33 GHz) Redundáns Infiniband QDR interconnect 6 TB memória 500 TB diszk (Lustre FS) Linux SLES11 Vízhűtéses rackek Nvidia Quadro FX5800 alapú vizualizációs



24 RICOMNET 2011

Szeged

• HP CP4000BL• Fat node cluster architektúra• AMD Opteron Magny-Cours processzor

14 Tflops 2112 db core (2.2 GHz) 48 core/node (SMP node-ok) Redundáns Infiniband QDR interconnect (mesh) 5 TB memória 240 TB diszk (Ibrix parallel FS) Linux RHEL Login node, admin node Nvidia Quadro FX5800 alapú vizualizációs



25 RICOMNET 2011

Budapest

• HP CP4000SL• Fat node cluster architektúra• AMD Opteron Magny-Cours processzor

5 Tflops 768 db core (2.2 GHz) 24 core/node (SMP node-ok) Redundáns Infiniband QDR interconnect 2 TB memória 50 TB diszk (Ibrix parallel FS) Linux RHEL Login node, admin node Vízhűtéses rack


26 RICOMNET 2011

NIIF szuperszámítógép szolgáltatás

• Összesített teljesítmény: ~50 Tflops• Dedikált optikai kapcsolatokra épülő HPC

hálózat (HBONE+ alapon)• Óriási felhasználói érdeklődés• PRACE tagság• PRACE Tier-1 szint az európai

infrastruktúrában• Bővítési tervek (rövid távon GPU

kiegészítés, hosszú távon újabb központ)• Hatékony user support kialakítása


27 RICOMNET 2011

Aki kimarad, menthetetlenül lemarad

Köszönöm a figyelmet!

Máray TamásNIIF Intézet

hpc ’11 kellenek-e szupersz ámítógépek?

Documents