in.wiki

К-100 (суперкомпьютер)

К-100 — гибридный суперкомпьютер разработанный и созданный совместно ИПМ им.М.В.Келдыша РАН и ФГУП НИИ “Квант”[1].

Конфигурация и параметры.Править

В состав суперкомпьютера входят 64 вычислительных узла, объединённых одновременно четырьмя вычислительными сетями - двумя сервисными, построенными на технологии Gigabit Ethernet и двумя вычислительными — Infiniband на платах компании QLogic и МВС-Экспресс, разработанной совместно ИПМ и НИИ "Квант"[2] на базе технологии PCI Express[3]. Последняя оптимизирована для тяжелых нагрузок, связанных с вычислениями в гибридных средах[1].

Каждый из вычислительных узлов первоначально включала в себя 2 шестиядерных процессора Intel Xeon X5670, 96 Gb оперативной памяти DDR3 SDRAM, и 3 графических ускорителя nVidia Fermi C2050, некоторые из которых во время эксплуатации были заменены на С2075/М2075[4], по состоянию на 2025 год на 4 узлах графические ускорители выведены из эксплуатации[5].

В состав комплекса также входят управляющая машина, и два внешних дисковых хранилища - 22Tb для обычных счетных задач и 128Tb для задач с большими объёмами[4].

Суммарное энергопотребление К-100 — около 80 кВт, пиковая производительность — 107 TFLOPS. Стоимость установки составила около 65 млн. рублей[1].

Сервер работает под управлением операционной системы Linux (SLES 11 SP1 / CentOS 5.5), для загрузки задач используется разработанная в ИПМ Система Управления Прохождением Пользовательских Задач (СУППЗ)[1][4].

Пользователям предоставляется удалённый доступ по SSH/SCP. Для компиляции ПО могут быть использованы С/C++, Fortran с библиотеками распараллеливания вычислений MPI, OpenMP, SHMEM, DVM, CUDA[1][4].

Суперкомпьютер имеет сетевые подключения для доступа из Интернет и сети ИПМ.

К-100  —  не единственный суперкомпьютер, находящийся в распоряжении ИПМ, наряду с ним работают вычислительные комплексы МВС-Экспресс, К-10, К-60 и К-120[5].

Научное значение системыПравить

Среди вычислительных задач, решавшихся на суперкомпьютере, можно перечислить следующие:

  • Моделирование аэродинамического шума для европейского проекта VALIANT, моделирование турбулентных течений в различных конфигурациях[7];
  • Разработка способов моделирования задач механики сплошной среды в виде переносимых OpenCL-реализаций для расчетов сжимаемых течений на гибридных неструктурированных сетках[8] и несжимаемых течений на структурированных разнесенных сетках.
  • Произведена разработка специализированного планировщика OpenCL-заданий[9].
  • Разработка программного комплекса NOISETTE, предназначенного для решения задач аэродинамики и аэроакустики[10];
  • Ряд других научных задач[11][12].

ПримечанияПравить

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 2/2016 Опыт эксплуатации суперкомпъютера К-100 в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН. Л.П. Басс, С.А. Дбар, А.О. Лацис, М.Б. Марков, Г.П. Савельев, Ю.П. Смольянов, М.Ю. Храмцов.
  2. ↑ Г.С. Елизаров, В.С. Горбунов, В.К. Левин, В.В. Корнеев, А.О. Лацис, А.А. Соколов, Д. В. Андрюшин, Ю.А. Климов. Коммуникационная сеть МВС-Экспресс. «Вычислительные методы и программирование» т. 13 (2012г) ISSN 1726-3522 Раздел 2, С. 103-109
  3. ↑ Вычислительная система МВС–Экспресс. Сайт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН..
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Гибридный вычислительный кластер K-100. Сайт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН.
  5. ↑ 5,0 5,1 Вычислительные ресурсы. Сайт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН..
  6. ↑ Абалакин И.В., Бахвалов П.А., Бобков В.Г., Козубская Т.К., Аникин В.А., Численное моделирование аэродинамических и акустических характеристик винта в кольце // Математическое моделирование. 2015. том 27. No 10. С. 125-144.
  7. ↑ Дубень А.П. Вычислительные технологии для моделирования сложных пристеночных турбулентных течений на неструктурированных сетках // Математическое моделирование. 2013. том 25. No 9. С. 4-16.
  8. ↑ Суков С.А., Горобец А.В., Богданов П.Б. Адаптация и оптимизация базовых операций газодинамического алгоритма на неструктурированных сетках для расчетов на массивно-параллельных ускорителях // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2013. том 53. No 8. С. 1360–1373.
  9. ↑ Богданов П.Б., Ефремов А.А., Горобец А.В., Суков С.А. Применение планировщика для эффективного обмена данным и насуперкомпьютерах гибридной архитектуры с массивно-параллельными ускорителями // Вычислительные методы и программирование. 2013. т.14. С. 122-134
  10. ↑ Вычислительные методы и программирование. 2012. Т. 13 ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС NOISETTEДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНЫХ РАСЧЕТОВ ЗАДАЧА ЭРОДИНАМИКИ И АЭРОАКУСТИКИ И.В.Абалакин, П.А.Бахвалов, А.В.Горобец, А.П. Дубень, Т.К. Козубская
  11. ↑ А.В. Березин, А.С. Воронцов, М.Е. Жуковский, М.Б. Марков, С.В. Паротькин. Метод частиц для электронов в рассеивающей среде. ЖВМИМФ, 2015, том 55, No 9, С. 1566–1578.
  12. ↑ Л.П.Басс, Н.И.Коконков, О.В.Николаева, В.С. Кузнецов. Решение задач радиационной защиты на неструктурированных тетраэдрических сетках. Сборник докладов 10-й Юбилейной Российской научной конференции «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях», 22-25 сентября 2015 г. Москва, Обнинск.
Источник — https://in.wiki/w/index.php?title=К-100_(суперкомпьютер)&oldid=1575411