Самарский портал "Технологии, компьютеры"

Москва, 15 декабря 2020 г. — Группа компаний РСК, ведущий отечественный разработчик и интегратор инновационных высокоплотных и энергоэффективных решений для высокопроизводительных вычислений (HPC, high-performance computing), центров обработки данных (ЦОД), облачных платформ и систем хранения данных «по требованию» (storage on-Demand), получила престижную награду Russian DC Awards 2020 в номинации «Лучшее ИТ-решение для ЦОДа» на прошедшей 10 декабря в Москве церемонии награждения, победив с проектом «Высокопроизводительная система хранения для суперкомпьютера», реализованном в 2020 году в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

«Знаменательно, что РСК получила эту высокую награду практически к 11-й годовщине своей деятельности, которую мы отмечали 3 декабря. Со времени своего основания группа компаний РСК реализовала более 30 проектов, а также стала обладателем 15 патентов на изобретения и полезные модели для своих продуктов и технологий не только в России, но и в странах Европы, США, Китае и Японии», — отметил Алексей Шмелев, исполнительный директор РСК.

Применение дезагрегированной компонуемой архитектуры, разработанной РСК, позволило создать для установленного в ОИЯИ суперкомпьютера «Говорун» уникальную высокоскоростную систему хранения данных (СХД), обладающую лидерскими характеристиками — скорость параллельной файловой системы на чтение/запись информации превышает 300 ГБ/с. Достижение таких показателей стало возможным только благодаря внедрению комплексных программно-аппаратных решений РСК, поскольку применение стандартных технологий построения отдельно стоящих СХД потребовало бы в десятки раз больших затрат.

Уникальное решение для системы хранения «по требованию» позволяет формировать необходимую для каждой запускаемой на суперкомпьютере задачи выделенную систему хранения с требуемыми свойствами, такими как объем и скорость, тип файловой системы, время существования и уровень надежности, что было бы также невозможно в случае применения стандартного подхода к построению СХД для НРС-систем.

При этом высокая надежность системы хранения обеспечивается благодаря запатентованной РСК технологии перекрестного подключения сетевых дисков и резервирования серверов хранения с уровнем избыточности N+M.

Cуперкомпьютер имени Н.Н. Говоруна в ОИЯИ

Первый в мире гиперконвергентный суперкомпьютер «Говорун» в ОИЯИ, реализованный с применением технологии 100% охлаждения «на горячей воде», находится на 22-й позиции в текущей редакции мирового рейтинга IO500 самых высокопроизводительных систем хранения данных HPC-класса (объявлена на крупнейшей всемирной суперкомпьютерной выставке SC20 в ноябре 2020 г.). Столь высоких результатов удалось достичь благодаря применению уникальной технологии создания масштабируемых распределённых и компонуемых «по требованию» систем хранения данных RSC Storage on-Demand на основе твердотельных дисков Intel^® SSD и Intel^® Optane SSD с интерфейсами NVMe. Уместно напомнить, что суперкомпьютер «Говорун» еще в июне 2018 г., сразу после установки и запуска в эксплуатацию в ОИЯИ, занял высокое 9-е место в мировом рейтинге IO500. Также эта система находится на 11-й позиции в текущем списке Top50 самых мощных суперкомпьютеров в России и СНГ (сентябрь 2020 г.).

Суперкомпьютер «Говорун» Объединенного института ядерных исследований – совместный проект Лаборатории теоретической физики (ЛТФ) им. Н.Н. Боголюбова и Лаборатории информационных технологий, поддержанный дирекцией ОИЯИ. Он был реализован в 2018 году при участи специалистов группы компаний РСК и корпорации Intel.

Эксплуатация первой очереди суперкомпьютера имени Н.Н. Говоруна позволила провести целый ряд сложнейших ресурсоемких вычислений в области квантовой хромодинамики на решетках для исследования свойств адронной материи при высокой плотности энергии и барионного заряда и в присутствии сверхсильных электромагнитных полей, качественно повысить оперативность моделирования динамики столкновений релятивистских тяжелых ионов, позволил ускорить процесс генерации и реконструкции событий для экспериментов мегасайенс-проектов NICA, провести расчеты радиационной безопасности экспериментальных установок ОИЯИ, существенно ускорить исследования в области радиационной биологии и других научно-прикладных задач решаемых в ОИЯИ, участвуя в международных научных коллаборациях. Результаты данных научных исследований были опубликованы в более чем 50-ти ведущих мировых научных изданиях.

В 2019-2020 годах суперкомпьютер ОИЯИ был дважды модернизирован. Обновленная система обладает совокупной теоретической пиковой производительностью 860 ТФЛОПС двойной точности, являясь при этом гиперконвергентной программно-определяемой системой. Данный подход представляется новым для индустрии высокопроизводительных систем, а реализованный с его использованием проект обладает уникальными свойствами по гибкости настройки системы под конкретную задачу пользователя и, тем самым, максимизации эффективности использования ресурсов суперкомпьютера.

Для создания максимально гибких конфигураций в системе присутствуют узлы различных типов:

• Базовые вычислительные узлы — двухпроцессорные узлы с двумя высокоскоростными NVMe на основе процессоров семейства Intel® Xeon® Scalable 2-го поколения (модели Intel® Xeon® Gold 8268), платы семейства Intel® Server Board S2600BP и высокоскоростными твердотельными дисками Intel® SSD DC P4511 с интерфейсом NVMe емкостью 2 Тбайт и форм-фактором M.2 и одним 100Гб/с адаптером Intel® Omni-Path. Данные узлы являются основой для стандартных вычислений и распределенной системы хранения данных «по требованию».
• Узлы с расширенным функционалом хранения данных — базовые двухпроцессорные узлы, оснащенные дополнительно двенадцатью слотами форм-фактора M.2 под высокоскоростные NVMe диски и высокоскоростными контроллерами шины PCIe, позволяющими реализовать все преимущества современных технологий хранения данных таких, как SDS, NVMe-over-Fabric, M.2 Hot Swap и т.д. В узлах используются процессоры семейства Intel^® Xeon^® Scalable 2-го поколения (модели Intel^® Xeon^® Gold 8268), платы семейства Intel^® Server Board S2600BP, двумя 100Гб/с адаптером Intel^® Omni-Path и
• 12 высокоскоростных твердотельных диска Intel® SSD DC P4511 с интерфейсом NVMe емкостью 2 Тбайт и форм-фактором M.2 для создания сверхбыстрой системы хранения как статической, так и системы хранения «по требованию»;
• либо 12 высокоскоростных и низколатентных Intel^® SSD DC Optane P4801X с интерфейсом NVMe емкостью 375 Гбайт и интерфейсом M.2.
• Данные узлы могут быть использованы как для создания систем с большой памятью (до 3,4 ТБ на узел), либо как очень быстрый компонент параллельной системы хранения (например, MDS в ПФС Lustre).
• Узлы для решения задач со сверхмассивной параллельностью на основе 72-ядерных серверных процессоров Intel^® Xeon^® Phi™ 7290, платы семейств Intel^® Server Board S7200AP твердотельные накопители семейства Intel^® SSD DC S3520 с подключением по шине SATA в форм-факторе M.2.