Модернизированная суперкомпьютерная система Aurora Tigon от Eurotech

Компания Eurotech, лидирующий мировой производитель встраиваемых систем и суперкомпьютеров, модернизировала ранее установленную в 2012 году кластерную систему Aurora Tigon в Исследовательском центре Юлих (Германия).

Данная модернизация — это очередной шаг в процессе логического перехода от гомогенного кластера процессоров общего назначения к гетерогенному, или гибридному, кластеру. Модернизованный суперкомпьютер получил название DEEP Booster и является рабочим прототипом суперкомпьютера нового поколения экзафлопного уровня.

Начальная конфигурация кластера Aurora Tigon содержала 128 вычислительных узлов. В рамках проведенной модернизации кластерная система Aurora Tigon была расширена блоком ускорителей, который включает в себя 384 вычислительных узла. Каждый узел блока ускорителей содержит один центральный процессор с низким тепловыделением и один сопроцессор Intel Xeon Phi, подключенный через шину данных PCIe.

Благодаря уникальной архитектуре система DEEP Booster предоставляет оптимальные вычислительные ресурсы, динамически адаптируя их под конкретный блок вычислений. Хорошо масштабируемые блоки операций с регулярными однотипными вычислениями и обменом данных выполняются на многоядерных ускорителях с высокой производительностью. Практически не масштабируемые последовательные блоки операций или же случайные операции с памятью исполняются на центральных процессорах общего назначения. Сама динамическая диспетчеризация и оптимальная организация вычислений может осуществляться с обоих типов вычислительных блоков/узлов.

Для демонстрации всех вычислительных возможностей установленной системы, были отобраны и специально оптимизированы шесть пользовательских приложений. Таким образом, конечные пользователи получили доступ к инновационной программно-аппаратной платформе.

«В прототипе DEEP Booster реализованы инновационные подходы к организации вычислений и программированию, — говорит профессор Томас Липперт из Центра Юлиха. — Его уникальная архитектура оптимизирована для решения сложных вычислительных задач с большим обменом данных, наличием прочной взаимосвязи между данными, а также задач, требующих огромного числа операций с плавающей запятой. DEEP спроектирован научных и инженерных применений, но и для использования в проектах по социологии и экономик.

Прототип DEEP Booster обеспечивает максимальную производительность 505 Тфлопс и энергоэффективность в 3 ГФлопс/Ватт. Такие высокие показатели достигнуты с помощью уникальной технологии непосредственного компонентного охлаждения горячей водой. Технология водяного охлаждения эффективно справляется с отводом тепла при минимальных энергозатратах. В частности, коэффициент эффективности использования электроэнергии, или PUE, составляет 1,05 единицы, то есть 95% энергии устройства тратится именно на вычисления, притом, что средний по индустрии коэффициент PUE — около 1,5 единицы.

Достигнутая высокая энергоэффективность решения DEEP Booster от компании Eurotech, позволила установить вторую подобную гибридную систему в Мюнхенском суперкомпьютерном центре имени Лейбница. Система состоит из восьми блоков ускорителей и четырех блоков кластерного типа и предназначена для разработки адаптивной системы мониторинга и оптимизации энергопотребления суперкомпьютера.

«Создание DEEP Booster — важная веха в поиске оптимального набора технологий для супервычислительных систем следующего уровня», — говорит главный менеджер HPC-направления компании Eurotech Фабио Галло. — Мы надеемся, что найденное инновационное архитектурное решение послужит хорошей базой для европейского проекта по созданию суперкомпьютера нового поколения Exascale Supercomputer».

Отметим, что компания ПРОСОФТ является эксклюзивным дистрибьютером продуктов Eurotech в области HPC в России и странах СНГ.