Новости 24.09.2018

РСК представила гиперконвергентное решение «РСК Торнадо»

Группа компаний РСК продемонстрировала гиперконвергентное HPC-решение на базе архитектуры «РСК Торнадо» и новых твердотельных дисков Intel SSD DC P4511 (NVMe, M.2) и Intel OptaneSSD DC P4800X M.2 Series с Intel Memory Drive Technology (IMDT). Презентация состоялась на международной конференции GRID 2018, проведенной 10–14 сентября на базе лаборатории информационных технологий (ЛИТ) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), сообщает пресс-служба РСК.

HPC — High Performance Computing, высокопроизводительные вычисления. Твердотельный накопитель (англ. solid-state drive, SSD) — компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти, которое пришло на смену HDD.

О том, что такое гиперконвергентное решение и какие преимущества дает применение такого решения на базе архитектуры «РСК Торнадо», «Стимулу» рассказал заместитель технического директора группы компаний РСК Павел Лавренко:

— В классических архитектурах вычислительные мощности (серверы) и ресурсы хранения (дисковые массивы) представляют собой независимое специализированное оборудование, связанное между собой тем или иным сетевым образом. В отличие от них гиперконвергентный подход подразумевает объединение вычислительных мощностей и ресурсов хранения в универсальных серверах (узлах), составляющих гомогенную среду с возможностью последующей гибкой настройки в ней систем хранения данных (СХД) с нужными параметрами на основе современных технологий сетевого доступа к устройствам с интерфейсом NVMe и распределенных файловых систем. При этом под понятием «гиперконвергентность» также подразумевается то, что топология связей и другие параметры системы хранения настраиваются программными компонентами, осуществляющими их непрерывную оркестровку (автоматическое размещение, координация и управление сложными компьютерными системами и службами). Таким образом, такое решение можно характеризовать как «программно-определяемая СХД в гиперконвергентной среде».

По словам Павла Лавренко, использование гиперконвергентного решения «РСК Торнадо» позволяет определять архитектуру системы хранения данных «на лету» (СХД-по-запросу, storage-on-demand) после инсталляции оборудования, адаптируя комплекс к различным типам нагрузок в соответствии с предпочтениями и задачами пользователя.

Сочетание Intel Optane SSD с Intel Memory Drive Technology фактически интегрирует преимущества твердотельного диска в подсистему памяти, обеспечивая операционной системе прозрачный доступ к гибридной памяти большего объема, позволяющей более активно использовать большие наборы данных, а также снизить накладные расходы. Новые твердотельные диски Intel SSD DC P4511 Series, созданные с использованием технологии Intel 3D NAND, обеспечивают высокую емкость, производительность и энергоэффективность, что позволяет оптимизировать создание самых современных центров обработки с высокоэффективными системами хранения данных. При этом возрастает производительность на один сервер, минимизируется вероятность возникновения сбоев и повышается эффективность дальнейшего масштабирования. Благодаря применению всех этих новых технологий Intel гиперконвергентное решение «РСК Торнадо» обеспечивает HPC-пользователям повышенную гибкость и эффективность за счет предоставляемой возможности применения высокопроизводительной памяти большей емкости с улучшенными характеристиками.

Гиперконвергентный серверный узел «РСК Торнадо» с прямым жидкостным охлаждением хорошо сбалансирован для применения в решении самых различных вычислительных задач и может быть составной частью системы хранения данных, формируемой «по требованию» на базе различных файловых систем, например таких, как Lustre (Lustre-on-demand). Вычислительный узел «РСК Торнадо» может включать до 12 твердотельных дисков (одного из вышеуказанных типов), процессор семейства Intel Xeon Scalable и серверную плату Intel Server Board S2600BP. Таким образом, на базе одного узла может быть создана система хранения данных объемом до 24 ТБ с высокой пропускной способностью и низкой латентностью. Объемы хранения будут расти по мере появления на рынке твердотельных дисков более высокой плотности. Гиперконвергентная архитектура «РСК Торнадо» поддерживает различные типы высокопроизводительных систем хранения на базе SSD, формируемые «по требованию», включая создание разделов на базе файловой системы Lustre и обеспечивая интеграцию с различными планировщиками HPC-задач.

РСК продемонстрировала на конференции GRID 2018 универсальное гиперконвергентное и высокоплотное решение «РСК Торнадо» на базе полного набора компонентов для создания современных кластерных вычислительных систем различного масштаба с 100-процентным жидкостным охлаждением в режиме «горячая вода», включая высокопроизводительные вычислительные узлы на базе старших моделей процессоров Intel Xeon Platinum и Intel Xeon Gold (входящих в состав семейства Intel Xeon Scalable), серверных плат Intel Server Board S2600BP с установленными на них высокоскоростными твердотельными дисками с интерфейсом NVMe в высокоплотных форматах М.2, включая новейшие Intel Optane SSD DC P4800X Series. В состав решения «РСК Торнадо» входит коммутатор Intel Omni-Path Edge Switch 100 Series со 100-процентным жидкостным охлаждением, что позволяет обеспечить высокую эффективность работы системы охлаждения в режиме «горячая вода» и наиболее низкую совокупную стоимость владения системой.

Решение «РСК Торнадо» на базе серверных процессоров Intel обладает передовыми показателями компактности и вычислительной плотности (до 153 узлов в одном стандартном шкафу 42U), высоким уровнем энергоэффективности, а также обеспечивает возможность стабильной работы вычислительных узлов в режиме «горячая вода» при температуре хладоносителя до +65 °С на входе в вычислительные узлы и коммутаторы.

Работа в режиме «горячая вода» для данного решения позволяет применить круглогодичный режим free cooling, используя только сухие градирни, работающие при температуре окружающего воздуха до +50 °С, что, в свою очередь, позволяет полностью избавиться от чиллеров. В результате среднегодовой показатель PUE системы, отражающий уровень эффективности использования электроэнергии, составляет меньше 1,06 — это выдающийся результат для HPC-индустрии.

«Стимул» уже описывал подробно уникальную систему жидкостного охлаждения суперкомпьютеров, разработанную специалистами РСК.

 

Суперкомпьютер «Говорун» в ОИЯИ

Основная цель применения гиперконвергентного подхода — решение актуальных научных и прикладных задач в области высокопроизводительных вычислений и гипермасштабирования (Hyperscale — масштабирование распределенной вычислительной среды до нескольких тысяч и даже десятков тысяч серверов), каждая их которых зачастую требует оптимизации параметров системы хранения данных для повышения эффективности ее выполнения.

«Например, в этом году в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне специалисты РСК запустили первый в мире гиперконвергентный суперкомпьютер со стопроцентным жидкостным охлаждением на “горячей воде” на базе решения “РСК Торнадо” с системой хранения данных на основе твердотельных дисков Intel SSD и под управлением интегрированной программной платформы “РСК БазИС”, — рассказывает директор по корпоративным коммуникациям группы компаний РСК Олег Горбачев. — Эта система заняла высокое, девятое, место в текущей редакции IO500 (июнь 2018 года), нового мирового индустриального рейтинга для систем хранения данных HPC-класса».

«Стимул» подробно освещал это событие.

Именно применение гиперконвергентного подхода позволило достигнуть столь высокого результата, выделив из вычислительного поля суперкомпьютера в рамках выполнения одной задачи 37 гиперконвергентных серверов с установленными на них дисками хранения с интерфейсом NVMe.

Важно отметить, что при этом не была задействована централизованная система хранения всего вычислительного комплекса, что делает этот результат уникальным для всей отрасли.

Вычислительной машине присвоено имя члена-корреспондента АН СССР Николая Говоруна, который руководил вычислительным направлением в ОИЯИ. Суперкомпьютер имени Н. Н. Говоруна предоставил ученым ОИЯИ новые возможности для проведения ресурсоемких, массивно-параллельных расчетов для решения задач в области решеточной квантовой хромодинамики, исследования свойств адронной материи при высокой плотности энергии и барионного заряда в присутствии сверхсильных электромагнитных полей, качественно повысить оперативность моделирования динамики столкновений релятивистских тяжелых ионов, исследования свойств сильно-коррелированных систем в области физики новых материалов, разработки и адаптации программного обеспечения для мегапроекта NICA, создания передовой программно-аппаратной среды для высокопроизводительных вычислений и моделирования сложных научных задач.

Группа компаний РСК — ведущий российский и хорошо известный в мире разработчик и интегратор «полного цикла» инновационных сверхплотных, масштабируемых и энергоэффективных решений для высокопроизводительных вычислений (HPC) и центров обработки данных (ЦОД) на основе архитектур корпорации Intel и передового жидкостного охлаждения, а также целого ряда собственных ноу-хау. РСК с 2018 года является участником приоритетного проекта «Национальные чемпионы», реализуемого Министерством экономического развития Российской Федерации.


Наверх