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

Az előadások a következő témára: "HPC ’11 Kellenek-e szuperszámítógépek? Máray Tamás NIIF Intézet RICOMNET 2011 konferencia."— Előadás másolata:

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

2 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 2 HPC HPC = High Performance Computing Szuperszámítástechnika Extrém nagy számítási teljesítmény Extrém nagy adatmennyiség Szuperszámítógépek

3 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 3 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

4 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 4 TOP500 lista A világ 500 legerősebb számítógépe www.top500.org 19 éve vezetik Évente 2x publikálják Egységes teljesítménymérési módszer Linpack benchmark Teljesítményen kívül számos más fontos paraméter is

5 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 5 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

6 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 6

7 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 7 TOP500

8 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 8 TOP500

9 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 9 TOP500

10 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 10 TOP500

11 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 11 Versenyfutás Számítógép gyártók Processzor gyártók GPU gyártók Országok és szuperszámítógép központok között Teljesítmény, energiahatékonyság, ár

12 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 12 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

13 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 13 Az európai válasz PRACE Stratégiailag kiemelt program, az eInfrastruktúra egyik alapja

14 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 14 PRACE

15 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 15 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

16 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 16 PRACE hierarchia

17 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 17 És Magyarország? „Kétfajta kutató létezik: aki már használ szuperszámítógépet, és aki használni fog” Szabó Gábor akadémikus SZTE rektor

18 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 18 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 2009- ben)  Sun F15k  ~900 Gflops  216 processzor (mag)  400 GB memória

19 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 19 NIIF szuperszámítógép szolgáltatás Kihasználtság: ~100% Felhasználók: ~130 kutató csoport (projekt) Felhasználási területek: kémia, fizika, biológia, csillagászat, geológia, informatika, matematika, orvostudomány, stb.

20 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 20 A szolgáltatás teljes megújítása Igényfelmérés, tervezés (2009) Tendereljárás (2010) Megvalósulás (2011) Főbb jellemzők  Több számítógép  Különböző architektúrák  Elosztott kialakítás (4 helyszín)  2 nagyságrend teljesítménynövekedés

21 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 21 Helyszínek Debreceni Egyetem Pécsi Tudományegyetem Szegedi Tudományegyetem NIIF Intézet, Budapest

22 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 22 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)

23 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 23 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)

24 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 24 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)

25 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 25 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

26 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 26 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

27 Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Intézet RICOMNET 2011 27 Aki kimarad, menthetetlenül lemarad

28 Köszönöm a figyelmet! Máray Tamás NIIF Intézet