Самый мощный российский суперкомпьютер запущен в МГУ

Пиковая производительность самого мощного в России, СНГ и Восточной Европе суперкомпьютера «СКИФ МГУ», построенного на базе 625 blade-лезвий производства «Т-Платформы» с 1250 четырехъядерными процессорами Intel Xeon E5472, составила 60 триллионов операций в секунду (TFlops). Реальная производительность системы на тесте Linpack — 47,04TFlops, составила 78,4% от пиковой, что явилось лучшим показателем эффективности среди всех систем первой сотни списка Тор500 самых мощных компьютеров мира на базе четырехъядерных процессоров Intel Xeon (www.top500.org). Реальная производительность суперкомпьютера СКИФ МГУ соответствует 22-ой позиции текущего мирового рейтинга Тор500, что на данный момент является абсолютным рекордом для России. СКИФ МГУ также является 7-м по мощности среди всех суперкомпьютеров, использующихся в мировой системе образования.

Суперкомпьютер «СКИФ МГУ» построен на базе новейших технологических решений отрасли и использует целый ряд российских разработок, созданных в рамках суперкомпьютерных программ «СКИФ» и «СКИФ-ГРИД» Союзного государства. Основу суперкомпьютера составляют blade-модули T-Blade производства «Т-Платформы», позволяющие разместить 20 четырехъядерных процессоров Intel Xeon с частотой 3.0ГГц на базе 45-нм техпроцесса в шасси высотой всего 5U и обеспечивающие наибольшую вычислительную плотность среди всех представленных на рынке blade-решений на базе Intel. Это первые blade-решения в отрасли, интегрируюшие поддержку нового чипсета Intel 5400, что обеспечивает выигрыш в производительности реальных приложений до 30% и поддержку следующего поколения процессоров Intel. Модули T-Blade также совместимы с любыми стандартными видами интерконнекта и других внешних устройств благодаря слоту расширения PCI-Express 2.0. В качестве системной сети использована технология DDR InfiniBand с микросхемами компании Mellanox четвертого поколения. Архитектура этой новейшей реализации InfiniBand не только позволяет сократить время задержки при передаче сообщений до 1.2 микросекунд и улучшить масштабируемость приложений, но обеспечивает совместимость с новым, вдвое более производительным стандартом QDR InfiniBand. Таким образом, архитектура «СКИФ МГУ» уже сегодня ориентирована на технологии ближайшего будущего и  позволит заказчику легко и экономично модернизировать процессоры и интерконнект без необходимости замены blade-модулей. Данная архитектура и технические решения являются базовыми для ряда 4 суперкомпьютерного семейства «СКИФ».

 «СКИФ МГУ» впервые будет использовать российские программные средства для кластерных систем, разработанные в рамках программы «СКИФ-ГРИД» и включающие специально разработанный отечественный кластерный дистрибутив операционной системы Linux, а также систему мониторинга и управления, которая объединила информацию о всех подсистемах суперкомпьютера в единый web-интерфейс. Инновационные программные разработки ИПС РАН и НИВЦ МГУ (OpenTS и X-Com) позволят существенно упростить разработку параллельных приложений и организовать распределенные вычисления с использованием разнородных вычислительных ресурсов.

«СКИФ МГУ» - законченное сбалансированное решение, включающее систему хранения данных с параллельной файловой системой T-Platforms ReadyStorage ActiveScale Cluster объемом 60ТБ, ленточную систему резервного копирования данных, выделенную подсистему мониторинга и управления с дублированием, сложную подсистему бесперебойного электропитания и охлаждения с уровнем резервирования N+1.  Параметры и состав всех подсистем подобраны таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность выполнения пользовательских приложений. Так, система содержит вычислительные узлы с различным количеством памяти и дискового пространства для наиболее производительной работы различных приложений с индивидуальными требованиями к ресурсам. Большая часть вычислительных узлов не содержит жестких дисков, что улучшает отказоустойчивость системы. Бездисковая загрузка ОС, в свою очередь, упрощает администрирование: при любых обновлениях достаточно изменить только единый образ ОС на управляющем узле.

Общее энергопотребление суперкомпьютера в стандартном режиме составляет 520кВт и может достигать 720кВт при теоретически возможной пиковой нагрузке – этого хватит для отопления нескольких многоквартирных домов. Вся эта мощность сосредоточена площади менее чем в 100 кв.м, при этом температура в суперкомпьютерном центре не превышает 20 градусов Цельсия. Для отвода тепла инженерами «Т-Платформы» была спроектирована модульная система охлаждения с герметичным «горячим коридором» между стойками с вычислительными узлами. Решение гарантирует отвод до 30 кВт тепловой энергии от каждой стойки, имеет уровень резервирования всех компонентов N+1 и, в аварийном случае, обеспечивает поддержание температурного режима в помещении не менее 10 минут.

Новый суперкомпьютер МГУ создан по плану работ суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» на объединенные средства МГУ им. Ломоносова и суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД», финансируемой из бюджета Союзного государства. Общая стоимость комплексного проекта составила 231 млн. руб.