HPC ’11 Kellenek-e szuperszámítógépek? Máray Tamás NIIF Intézet RICOMNET 2011 konferencia

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET HPC HPC = High Performance Computing Szuperszámítástechnika Extrém nagy számítási teljesítmény Extrém nagy adatmennyiség Szuperszámítógépek

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Mitől szuper a szuperszámítógép? A hétköznapinál min. 2 nagyságrenddel nagyobb (sebesség, számítási teljesítmény, memória, háttértár) Rendszerint speciális felépítést, párhuzamos architektúrát igényel Speciális alkalmazásfejlesztési módszerek szükségesek

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET TOP500 lista A világ 500 legerősebb számítógépe 19 éve vezetik Évente 2x publikálják Egységes teljesítménymérési módszer Linpack benchmark Teljesítményen kívül számos más fontos paraméter is

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Teljesítmény adat: flop/sec (flops) Tflop: billió (10 12 ) számítási művelet (1,000,000,000,000) 1 Tflop/sec = 1 billió művelet / másodperc 1 Tflop/sec – mintha a Földön élő minden ember külön-külön 143 számítási műveletet elvégezne 1 másodperc alatt! 1 Pflop/sec = 1000 Tflops = 1000 billió művelet/másodperc

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET TOP500

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET TOP500

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET TOP500

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET TOP500

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Versenyfutás Számítógép gyártók Processzor gyártók GPU gyártók Országok és szuperszámítógép központok között Teljesítmény, energiahatékonyság, ár

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Miért kell mindez? A kutatás-fejlesztés létszükségletévé vált – az innováció alapja! Elmélet->modell->numerikus módszerek->eredmény Gyakorlati kísérletek csak ezután következnek (mert drága, nehéz és lassú) Versenyképes tudomány

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Az európai válasz PRACE Stratégiailag kiemelt program, az eInfrastruktúra egyik alapja

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET PRACE

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET PRACE Európai HPC együttműködés 100 mEuro nagyságrendű EU támogatás Jelentős tagi önrész PRACE 1IP, 2IP és 3IP projektek Hierarchikus infrastruktúra Összehangolt szolgáltatások 6 db Tier-0 központ, Pflops kapacitással

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET PRACE hierarchia

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET És Magyarország? „Kétfajta kutató létezik: aki már használ szuperszámítógépet, és aki használni fog” Szabó Gábor akadémikus SZTE rektor

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET NIIF szuperszámítógép szolgáltatás – a kezdetek 2001 Sun E10k  60 Gflops  SMP architektúra  96 UltraSparc processzor  48 GB memória  TOP500 (428.hely) Upgrade több lépcsőben (utolsó ben)  Sun F15k  ~900 Gflops  216 processzor (mag)  400 GB memória

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET NIIF szuperszámítógép szolgáltatás Kihasználtság: ~100% Felhasználók: ~130 kutató csoport (projekt) Felhasználási területek: kémia, fizika, biológia, csillagászat, geológia, informatika, matematika, orvostudomány, stb.

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET A szolgáltatás teljes megújítása Igényfelmérés, tervezés (2009) Tendereljárás (2010) Megvalósulás (2011) Főbb jellemzők  Több számítógép  Különböző architektúrák  Elosztott kialakítás (4 helyszín)  2 nagyságrend teljesítménynövekedés

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Helyszínek Debreceni Egyetem Pécsi Tudományegyetem Szegedi Tudományegyetem NIIF Intézet, Budapest

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Pécs SGI UltraViolet 1000 (UV) ccNUMA („SMP”) architektúra Intel Xeon Nehalem-EX processzorok  10.5 Tflops  1152 db core (2.66 GHz)  Numalink 5 interconnect  6 TB memória  500 TB diszk  Linux (egyetlen op. rendszer), SLES11  Vízhűtéses rackek  Nvidia Quadro FX5800 alapú vizualizációs alrendszer (szerver)

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Debrecen SGI Altix ICE 8400 Cluster architektúra Intel Westmere-EP processzorok  18 Tflops  1536 db core (3.33 GHz)  Redundáns Infiniband QDR interconnect  6 TB memória  500 TB diszk (Lustre FS)  Linux SLES11  Vízhűtéses rackek  Nvidia Quadro FX5800 alapú vizualizációs alrendszer (szerver)

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Szeged HP CP4000BL Fat node cluster architektúra AMD Opteron Magny-Cours processzor  14 Tflops  2112 db core (2.2 GHz)  48 core/node (SMP node-ok)  Redundáns Infiniband QDR interconnect (mesh)  5 TB memória  240 TB diszk (Ibrix parallel FS)  Linux RHEL  Login node, admin node  Nvidia Quadro FX5800 alapú vizualizációs alrendszer (szerver)

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Budapest HP CP4000SL Fat node cluster architektúra AMD Opteron Magny-Cours processzor  5 Tflops  768 db core (2.2 GHz)  24 core/node (SMP node-ok)  Redundáns Infiniband QDR interconnect  2 TB memória  50 TB diszk (Ibrix parallel FS)  Linux RHEL  Login node, admin node  Vízhűtéses rack

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET NIIF szuperszámítógép szolgáltatás Összesített teljesítmény: ~50 Tflops Dedikált optikai kapcsolatokra épülő HPC hálózat (HBONE+ alapon) Óriási felhasználói érdeklődés PRACE tagság PRACE Tier-1 szint az európai infrastruktúrában Bővítési tervek (rövid távon GPU kiegészítés, hosszú távon újabb központ) Hatékony user support kialakítása

Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET Aki kimarad, menthetetlenül lemarad

Köszönöm a figyelmet! Máray Tamás NIIF Intézet