ИНСТИТУТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ им. Г.И. МАРЧУКА
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

ИНСТИТУТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ
им. Г.И. МАРЧУКА РАН

ИВМ РАН

119333, г. Москва, ул. Губкина, 8.
Тел.: (495) 984‑81‑20, (495) 989‑80‑24, факс: (495) 989‑80‑23, E‑mail: director@mail.inm.ras.ru

  • English


Кластер ИВМ РАН

Для проведения научных расчетов в ИВМ РАН широко используются вычислительные мощности Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН – системы МВС6000IM и МВС100к. Вместе с тем, ряд задач – в частности, моделирование климата – требует практически непрерывных расчетов, которые сложно выполнять в удаленном режиме. Поэтому с 2004 года в ИВМ РАН функционирует 32-процессорный кластер на базе процессоров Intel Itanium 2 с пиковой производительностью 0,18 Тфлопс. За время эксплуатации кластер позволил ИВМ РАН получить целый ряд важных научных результатов, в первую очередь, в области моделирования климата.

       

Начиная с 2008 года Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предъявляет новые повышенные требования к уровню моделей климатической системы, участвующих в международных программах по исследованию изменений климата. Эти требования касаются как разрешения (детализации) моделей, так и уровня их сложности. Например, горизонтальное разрешение модели атмосферы, являющейся ключевым звеном модели климатической системы, должно быть не хуже, чем 2,5 градуса по долготе и 2 градуса по широте. Имеющийся кластер ИВМ РАН с пиковой производительностью 0,18 Тфлопс уже не позволяет выполнять такие расчеты за приемлемое время.

В 2007 году ИВМ РАН объявил открытый конкурс на поставку вычислительного кластера с пиковой производительностью 1,33 Тфлопс. Архитектура решения была выбрана заказчиком на основе анализа современных тенденций развития кластерных вычислительных систем, а также существующих у заказчика ограничениях по потребляемой мощности и объему оборудования. Такие системы на момент проведения конкурса производили несколько компаний. В итоге выбор был сделан в пользу предложенного ЗАО “Ай-Теко” интегрированного кластера SGI Altix 1300 на базе 4-ядерных процессоров Intel Xeon5355. Все узлы кластера объединены высокопроизводительной сетью Infiniband. Кластер работает под управлением ОС Linux, также в комплект поставки входит программное обеспечение управления кластером ScaliManage и математические библиотеки SGI ProPack. Особенностью интегрированного кластера Altix 1300 является то, что его вычислительные узлы Altix XE310 содержат по два двухпроцессорных модуля в габарите 1U, тем самым, обеспечивая высокую плотность компоновки. Кроме того, данное оборудование поставляется с предустановленным и настроенным программным обеспечением, что существенно облегчает процесс ввода в эксплуатацию.

Поставленный кластер имеет пиковую производительность 1,33 Тфлопс при реальной потребляемой мощности всего 5,5 кВА. Габариты кластера без системы хранения – всего 12U в стандартной стойке. В условиях ограниченных площадей, а также в условиях лимитов и растущих тарифов на электроэнергию это важные характеристики. Отметим, что старый кластер производительностью 0,18 Тфлопс занимал 36U в стойке, потреблял 7 кВа.

В 2008 году кластер был расширен и сейчас имеет пиковую производительность 1,985 Тфлопс при потребляемой мощности 6,5 кВА. Габариты кластера увеличились до 15U.

В конце февраля 2009 года на новом кластере ИВМ РАН была достигнута производительность 1,506 Тфлопс на тесте LINPACK (решение систем линейных уравнений).

“Наша математическая модель общей циркуляции атмосферы и глубокого океана является уникальной для России, а по некоторым характеристикам превосходит и зарубежные модели, – говорит директор Института вычислительной математики РАН академик Валентин Дымников. – В результате установки нового кластера стала возможна практическая реализация модели климатической системы, включающей в себя модели атмосферы, океана, морского льда, биосферы, углеродного и метанного циклов, удовлетворяющей новым требованиям МГЭИК”.