Суперкомпьютер ПГТУ на базе Windows Compute Cluster Server 2003 позволит значительно расширить круг пользователей HPC

Новый кластер ПГТУ, построенный на базе Windows Compute Cluster Server 2003, будет использоваться для подготовки высококлассных специалистов в области параллельных вычислений, выполнения научных исследований, а также для решения прикладных задач в рамках коммерческих проектов с базовыми предприятиями и НИИ. На данный момент в нем установлены современные инженерные пакеты ANSYS CFX, ABAQUS, Flow Vision HPC 3. 0, Fluent 6. 2, IOSO NM.

Кластер является первым в России суперкомпьютером, построенным на базе четырехъядерных процессоров AMD Barcelona-3 и имеет высокие показатели эффективности.

До начала проекта для обучения студентов и исследовательской деятельности в университете использовался кластер, построенный специалистами ВУЗа из 10 рабочих станций на базе AMD Athlon64 3000+ с ОС Windows XP и системой передачи сообщений Windows MPICH. Однако такая установка имела ряд серьезных недостатков, таких как низкая производительность и соответственно неприемлемое время расчета ряда инженерных прикладных задач и отсутствие возможности проведения расчетов удаленными пользователями.

В 2007 году ПГТУ стал победителем конкурса вузов, реализующих инновационные программы, в рамках приоритетного национального проекта «Образование». Эта победа предоставила университету уникальный шанс приобрести современный высокопроизводительный суперкомпьютер.

Следующие требования и задачи принимались в расчет при разработке спецификации на базовое программное обеспечение кластера:

• необходимо привлечь как можно более широкий круг пользователей и помочь им преодолеть психологический барьер при освоении HPC-вычислений;
• требуется поддержка большого спектра прикладных программных пакетов;
• необходимы простые средства для интеграции системы в существующую инфраструктуру.

Всем требованиям удовлетворяла платформа для HPC от Microsoft на базе Windows Compute Cluster Server 2003 (WCCS 2003).

Решение WCCS 2003 развернуто на вычислительном кластере, включающем следующие основные аппаратные системы:

• 64 вычислительных узла на базе процессоров AMD 2350 (2.0 GHz) (512 вычислительных ядер);
• 2 специализированных вычислительных узла с программируемыми ускорителями Celoxica RCHTX;
• 2 управляющих узла;
• вычислительная сеть на базе коммутатора Infiniband;
• управляющая сеть Gigabit Ethernet;
• мониторинговая сеть Fast Ethernet.

Внедрение решения на базе WCCS2003 было проведено силами специалистов компании ДАТА Технологии и заняло примерно полтора месяца. В рамках проекта также осуществлена интеграция с удаленным компьютерным классом и организован доступ к ресурсам кластера удаленным пользователям через сеть Интернет. Высокий уровень безопасности обеспечен выделением сети доступа в отдельный сегмент и использованием Microsoft ISA Server 2006.

Кроме того организована система удаленного мониторинга аппаратного состояния системы с использованием протокола IPMI 2.0, реализован доступ к параллельной файловой системе Lustra, размещенной на дисковом массиве и налажена система резервного копирования на ленточную библиотеку.

Решение полностью соответствует ожиданиям заказчика и используется для следующих целей:

• Расчет в инженерных пакетах (FlowVision, Ansys, Abaqus, Fluent);
• Проведение образовательного процесса;
• Научно-исследовательские задачи в области HPC;
• Расчет в прикладных пакетах визуализации и потоковой обработки данных.

В будущем планируется несколько проектов по оптимизации программно-аппаратного комплекса для увеличения производительности кластера в прикладных задачах, а также переход на новую версию платформы от Microsoft – Windows HPC Server 2008.

Подробности на сайте Microsoft

О Пермском государственном техническом университете

ПГТУ обеспечивает подготовку и переподготовку инженерных и научных кадров для всех отраслей промышленности Уральского региона. За время своего существования ПГТУ подготовил более 85000 дипломированных специалистов. Многие выпускники вуза стали известными предпринимателями и руководителями производств, политическими деятелями, учеными, работниками образования и культуры. В настоящее время в ПГТУ обучается около 30000 студентов, 500 аспирантов и докторантов.