О суперкомпьютерах и параллельных вычислениях. Компания «ТРИНИТИ» провела тематическую конференцию в Петербурге

Мероприятие открыл руководитель отдела маркетинга компании «Тринити» Андрей Колпаков, напомнивший присутствующим о практической важности технологии параллельных вычислений и разработки вычислительного кластера (в том числе на промышленных предприятиях) как для эволюционного развития производственного процесса, так и для его финансовой эффективности. 

Как объяснил докладчик, вычислительные кластеры используются для широкого спектра задач, – например, для моделирования аэрогазодинамических и химических процессоров, моделирования сложного динамического поведения различных механических систем, механики жидкостей и газов, а также моделирования задач любой степени геометрической сложности.

Г-н Колпаков сообщил, что компании, работающие с «Тринити», неуклонно приходят к пониманию важности оптимизации и повышения производственного процесса, а также использования для этих задач решений на базе параллельных вычислений, в том числе с позиции их бюджетности.

«Тема параллельных вычислений является традиционно одной из наиболее сложных, как и сама задача построения вычислительных кластеров в рамках эффективного производства, – отметил представитель петербургского офиса IBM Дмитрий Быков. – К сожалению, у нас в стране заказчики подчас не понимают важность данных технологий. Поэтому сложность данной темы укомплектовывается, помимо прочего, задачами борьбы с привычками и устоявшейся «неправильной идеологией», которые до сих пор присутствуют на большинстве промышленных предприятий. Поэтому для того, чтобы сделать отечественную промышленную продукцию лидирующей на мировом рынке, необходимо произвести сдвиг в отношении к самому подходу».

Руководитель отдела маркетинга компании «Тринити» Андрей Колпаков

Об основных принципах организации инфраструктуры для произведения параллельных вычислений, а также задачах, стоящих в процессе развертывания вычислительного кластера, рассказал ведущий инженер отдела системной интеграции компании «Тринити» Сергей Тараненко. По словам докладчика, на практике наибольшее внимание традиционно уделяется самой вычислительной мощности, но при этом не затрагиваются вопросы, связанные с другими аспектами надлежащей работы кластера, – например, такими его инфраструктурными элементами, как питание, охлаждение, пожаротушение и климат-контроль.

Ведущий инженер отдела системной интеграции компании «Тринити» Сергей Тараненко

«Как правило, алгоритмы конструирования системы, объединяющей вычислительное ядро и вычислительные узлы, полностью зависят от поставленных перед ней задач, – отметил г-н Тараненко. – То же самое касается выбора решений для обеспечения интерконнекта. При выполнении упрощенных типов задач возможно даже остановиться на использовании стандартного 1Гбит-ного Ethernet».

Как сообщил Сергей Тараненко, выбор интерконнекта зависит от плотности обмена данными при решении задач, причем в общем случае требуется минимальное время отклика и максимальная полоса пропускания.

Так, по словам Сергея Тараненко, выглядит инфраструктура ЦОД

Что же касается подсистемы, обеспечивающей хранение данных, то здесь, по словам г-на Тараненко, для снижения затрат на ее выполнение подсистему следует разделить на оперативную СХД (для нее используются максимально скоростные жесткие диски или диски SSD) и архивную СХД (для нее используются более дешевые варианты носителей информации, а основными критериями для них являются технологии сжатия данных и их дедупликация).

«Все эти подсистемы одинаково важны для обеспечения максимальной производительности кластера, которая складывается из «вычислителя», системы хранения данных и интерконнекта», – разъяснил Сергей Тараненко.

Одно из возможных решений организации инфраструктуры для произведения параллельных вычислений

Также г-н Тараненко сделал краткий обзор особенностей построения инфраструктуры ЦОД. По словам докладчика, инфраструктура ЦОД может быть самая разная, опять же в зависимости от поставленных задач – в некоторых случаях возникает необходимость строительства специальных зданий со вспомогательными электроподстанциями. То же самое касается организации самых важных параметров – бесперебойного питания и охлаждения. При этом охлаждение может обеспечиваться широким спектром средств – от нерекомендованного большинством экспертов бытового кондиционирования до различных средств, специально созданных для эффективного отвода тепла.

В завершение доклада Сергей Тараненко дал практический совет: перед принятием решения об организации глобальной архитектуры вычислительного кластера уместно поставить маленький пилотный проект, на котором можно опробовать существующие решения.

Руководитель направления IBM HPC в России и СНГ Сергей Горбас

Следующий доклад, посвященный современным системам для быстрых вычислений от IBM, представил руководитель направления IBM HPC в России и СНГ Сергей Горбас.

«Суперкомпьютеры нужны для задач, требующих активных и мощных вычислений, например, в промышленности – для победы в конкурентной гонке, для сокращения времени и стоимости», – сказал г-н Горбас и пояснил, что в настоящее время суперкомпьютеры широко применяются во многих областях науки и техники для решения сложных задач, связанных с проектированием новых изделий, технологий, материалов, улучшением характеристик, в том числе для предсказания, визуализации, поиска данных, оптимальных характеристик и получения конкурентного преимущества. На практике суперкомпьютеры могут использоваться в исследовании пандемий, науках о материалах и нанотехнологиях, системной биологии, моделировании климата и землетрясений, а также в оценке финансовых рисков.

Решение для ЦОД IBM System x iDataPlex, по словам Сергея Горбаса,
не имеет равных на современном рынке комплектующих для суперкомпьютеров

«Спрос на HPC постоянно растет, компаниям и разработчикам требуются уникальные решения для сложных систем, работающих вместе, – рассказывал Сергей Горбас. – Впрочем, суперкомпьютеры хорошо позволяют экономить деньги и время. Их можно использовать для сокращения бюджета на создание натурного образца, заменив его виртуальной моделью, с которой можно немного свободней экспериментировать и достигать более значимых результатов, а значит, быстрее выводить на рынок новые продукты».

По словам г-на Горбаса, компания IBM занимает лидирующие позиции как по совокупной производительности, так и количеству кластеров. Кроме того, компании IBM принадлежит самый быстрый суперкомпьютер в Европе.


Продолжение следует. Следите за нашими публикациями.