"РСК Скиф" готов к выпуску суперкомпьютеров с производительностью свыше 40 терафлопс на стойку

Компания "РСК Скиф", российский разработчик и интегратор суперкомпьютерных решений, и Институт программных систем (ИПС) имени А.К. Айламазяна РАН представили вычислительный модуль на базе нового 6-ядерного процессора Intel Xeon 5600. Это позволяет компании "РСК Скиф" начать выпуск суперкомпьютеров "Скиф-Аврора" (суперкомпьютеров ряда 4 семейства "Скиф") с рекордной плотностью вычислительной мощности в индустрии на стандартных процессорах - с производительностью более 40 терафлопс на одну стойку. Благодаря применению в суперкомпьютерных решениях "Скиф-Аврора" высокоэффективного жидкостного охлаждения всех вычислительных компонент обеспечивается возможность использования в таких сверхплотных НРС-системах (НРС - High Performance Calculations) самых старших моделей из семейства новых процессоров Intel Xeon серии 5600 - с тактовой частотой 3,33 ГГц и тепловыделением 130 Вт.

Система "Скиф-Аврора", работающая на новых процессорах Intel, была продемонстрирована в рамках официального представления в России и других странах СНГ новейших процессоров Intel для серверов, центров обработки данных, суперкомпьютерных систем и высокопроизводительных рабочих станций - Intel Xeon серии 5600 (кодовое наименование Westmere-EP).

"Разработка суперЭВМ ряда 4 ("Скиф-Аврора") семейства "Скиф" ведется широкой кооперацией российских организаций, ведущих разработчиков суперкомпьютерных технологий, с использованием равноправного сотрудничества с западными технологическими партнерами - компанией Eurotech и корпорацией Intel, - заметил член-корреспондент РАН, директор ИПС им. Айламазяна РАН, научный руководитель суперкомпьютерной программы "Скиф-Грид" Сергей Абрамов. - При соблюдении всех интересов российской стороны альянса, это позволяет обеспечить серьезные улучшения таких показателей проекта, как стоимость, сроки и качество разработки. Представленные результаты разработки позволяют обеспечить перспективу развития суперкомпьютеров на платформе решения "Скиф-Аврора" и демонстрируют готовность построить гомогенную систему в 1 петафлопс всего из 25 стоек".

По информации "РСК Скиф", суперкомпьютерную платформу "Скиф-Аврора" изначально отличали высокая производительность, сверхвысокая плотность монтажа вычислительных узлов, повышенная надежность и управляемость. Отсутствие шума и вибрации в вычислительной системе достигается за счет применения жидкостного охлаждения всех компонент вычислителя (при полном отсутствии вентиляторов), которое, по данным компании, по сравнению с традиционными способами охлаждения обеспечивает среднегодовую экономию затрат на электроэнергию до 60%, и твердотельных накопителей Intel SSD.

По словам Егора Дружинина, технического директора "РСК Скиф", "с точки зрения повышения производительности при переходе с процессоров Xeon 5500 на линейку Xeon 5600 мы наблюдаем 30-50% прирост на различных задачах при том же количестве узлов". При этом по соотношению "производительность / энергопотребление" достигается показатель 0,36 терафлопс/КВатт, что почти на 50% лучше, чем в суперкомпьютерном решении "Скиф-Аврора" на базе предыдущего поколения процессоров Intel Xeon серии 5500 (до 24 терафлопс на стойку и 0,25 терафлопс/КВатт).

Как отмечается, вычислительный комплекс "Скиф-Аврора", тестирование которого сейчас завершается в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), вошел в рейтинг Тор50 и сразу занял 8 место среди 50 мощнейших суперкомпьютеров СНГ, согласно новой 12-ой редакции рейтинга, опубликованной 30 марта 2010 г. Максимальная производительность суперкомпьютера "Скиф-Аврора", полученная на тесте Linpack, составляет 21,86 терафлопс, а пиковая производительность - 24 терафлопс, отметили в "РСК Скиф". Полный ввод в промышленную эксплуатацию вычислительного комплекса "Скиф-Аврора" в ЮУрГУ планируется завершить во II квартале этого года. В этом вузе создан самый мощный на Урале суперкомпьютерный центр, который успешно используется для решения фундаментальных и прикладных задач с целью развития научного потенциала и экономики области, пояснили в компании.

По данным "РСК Скиф", комплекс решений, использованных при разработке суперкомпьютерного комплекса "Скиф-Аврора", не имеет аналогов в отечественной суперкомпьютерной отрасли. Отличительными особенностями системы "Скиф-Аврора" в ЮУрГУ, помимо жидкостного охлаждения всех компонент, являются: высокий уровень плотности вычислительной - 32 двухпроцессорных узла (64 процессора Intel Xeon) в одном шасси высотой 6U, что, по словам производителей, в два раза превышает типичную плотность упаковки других суперкомпьютеров; гибридные вычислительные узлы - каждый узел включает два четырехъядерных 64-битных процессора Intel Xeon и FPGA-ускоритель для спецвычислений; применение твердотельных накопителей Intel SSD - повышает скорость ввода-вывода и надежность системы (твердотельные накопители Intel Solid State Disk X18-M не имеют механических движущихся частей - данные хранятся в высокоскоростных микросхемах памяти); высокоскоростная отечественная системная сеть с топологией трехмерного тора, обеспечивающая пропускную способностью 60 Гбит/с, а также вспомогательная сеть InfiniBand QDR (40 Гбит/с) - создают единую сетевую архитектуру, реализующую автоматическую или настраиваемую пользователем маршрутизацию сообщений MPI и ускорение специализированных протоколов.

Уже на этапе предварительного тестирования на реальных промышленых задачах, решаемых на базе суперкомпьютерного центра ЮУрГУ, система "Скиф-Аврора" показала высокую вычислительную эффективность кластера, что составило более чем 3-х кратный прирост производительности на ряде задач по сравнению с предыдущим кластером "Скиф-Урал", подчеркнули в "РСК Скиф".