Суперкомпьютер «Говорун» в ОИЯИ – торжественное открытие


https://www.youtube.com/jinrtv

В Объединенном институте ядерных исследований состоялась презентация суперкомпьютера, который носит имя  Николая Николаевича Говоруна – выдающегося ученого в области информатики и автоматизации физического эксперимента, члена-корреспондента  Академии наук СССР. С его именем  связано развитие информационных технологий в международном научном центре, начиная с 1966 года. Он возглавлял Лабораторию вычислительной техники и автоматизации ОИЯИ  в  конце 80-х годов прошлого века.

Суперкомпьютер «Говорун» — это совместный проект Лаборатории теоретической физики и Лаборатории информационных технологий Объединенного института.

Дмитрий Казаков, член-корреспондент РАН, директор Лаборатории теоретической физики ОИЯИ: «Когда обсуждался проект суперкомпьютера в ОИЯИ, мы обсуждали задачи, которые перед этим компьютером  будут стоять, и какие задачи на нем можно решать. Мы не железо все-таки покупаем, а очень умную машину, на которой   нужно заниматься  научными исследованиями. Теоретики приняли в этом активное участие, потому что  мы имели в голове  определенные задачи, которые решаются именно на таких компьютерах. Этот компьютер производит так называемые параллельные вычисления, то есть когда вы решаете эти задачи, вы распараллеливаете задачу, что очень убыстряет процесс решения. Должно  быть подходящее оборудование, чтобы  это делать. У сотрудников Лаборатории в голове были эти задачи, в частности, связанные с проектом NICA. Мы создали специальную группу, которая называется «Теория адронной материи в экстремальных условиях», -то, что на NICA будет изучаться экспериментально, у нас, соответственно, теоретически. И вот эта задача требует как раз  такого рода вычислений, так называемых решеточных вычислений. Это одно из направлений, поэтому наши специалисты именно в этой области принимали активное участие в решении вопроса – какой компьютер покупать, какие параметры нам важны – это все обсуждалось и было учтено. Кроме этого, есть задачи, связанные  не с физикой высоких энергий, а с  биологией, нанотехнологиями. Поскольку решение  надо делать для реальных, «живых»  атомарных систем, это огромное количество атомов.  И вот там тоже, оказывается,  такие вычисления проводятся. И то, что делается сейчас неделями, будет делаться часами. Вот такого рода задачи  здесь предполагается решать».

Все самое передовое, что есть на сегодняшний день в области информационных технологий,  воплощено в суперкомпьютере. О таком развитии техники Николай Николаевич Говорун мог только мечтать.

В реализации проекта участвовали специалисты группы компаний  РСК  (это ведущий  российский разработчик инновационных решений  для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных),    и специалисты корпорации Intel.

Николай Местер, директор по развитию  корпоративных проектов  компании Intel: «Для нас это  первый опыт, достаточно серьезный, в России — работать с такими крупными  экспериментами, требующими  огромного количества  петабайт – десятки, сотни петабайт. И для нас было бы очень интересно продолжить участие в этом эксперименте и смотреть, как эта система развивается, куда она движется, и каким образом мы можем помогать нашим ученым находить новые закономерности и исследовать нашу Вселенную, получать прекрасные результаты, взаимодействуя с физиками по всему миру. Здесь представлены  новейшие  архитектуры с точки зрения Intel в области серверных технологий. Это процессоры Intel Xeon Phi для массивных параллельных вычислений. Это наши самые новые, анонсированные в середине прошлого года, процессоры Intel Xeon Scalable. Это самые новейшие системы, базирующиеся  на данных процессорах, а также новейшие,  самые быстрые, так называемые твердотельные диски и самый быстрый интерконнект – это решения, которые связывают,  по сути, серверы в единую сеть, быструю сеть,  и делают их, собственно говоря, суперкомпьютером, а не отдельно работающим сервером. Такие направления,  как большие данные, автоматизация эксперимента — исследование материи, исследование состояния Вселенной после Большого Взрыва, нахождение  новых частиц, нахождение новых физических законов — всегда связаны с тем, что  генерируется  огромный объем данных, который выражается масштабами десятков петабайт, сотен петабайт. Для нас очень важно  движение в сторону  автоматизации  этого эксперимента — движение не только в вычислительную часть, когда мы обсчитываем что-то с помощью наших решений серверных, но также и  в сторону быстрых систем хранения, которые  базируются  на новых так называемых твердотельных  накопителях».

Производительность нового мощного  вычислительного комплекса оценивается в  1 Пфлопс – это квадриллион операций  с плавающей запятой в секунду.  В  России самый мощный суперкомпьютер  «Ломоносов» в МГУ  имеет производительность 2 петафлопса. У суперкомпьютера «Говорун»  есть возможность догнать и перегнать «Ломоносова».

Владимир Кореньков, директор Лаборатории информационных технологий ОИЯИ: «Сделать 10 петафлопс —  не представляет большого труда.

Даже в том небольшом наборе трех стоек, которые мы видим, мы можем еще существенно  нарастить их, не меняя инфраструктуру. То есть, инфраструктура уже готова, просто добавляем платы,  и система может увеличиться по производительности в 2- 3 и даже  в 10 раз без больших трудностей, потому что мы сделали хорошую платформу, и теперь можно  только наращивать  и получать результаты. Как мы  говорили, чем больше пользователи будут использовать, тем быстрее мы будем ее наращивать, чтобы выходить в самые высокие топы  в суперкомпьютерном рейтинге».

На торжественной церемонии присутствовали  полномочные представители  правительств-государств-членов Объединенного института ядерных исследований. Презентация  проходила в рамках работы  сессии Комитета полномочных представителей, приуроченной ко Дню рождения ОИЯИ — 26 марта.  Исторической датой станет  отныне и 27 марта – день инаугурации суперкомпьютера.

Владимир Кореньков, директор Лаборатории информационных технологий ОИЯИ: «Сегодня у нас большой праздник. Это итог нескольких месяцев интенсивной работы. Это  инициатива Лаборатории теоретической физики, это  нужда в высокопроизводительных вычислениях для многих задач, которые решаются в нашем Институте, в странах-участницах.  И, конечно,  наше большое желание, чтобы наш Центр  процветал, развивался в  разных направлениях. Чего у нас не хватало?  Не хватало  хорошего суперкомпьютера! У нас был достаточно приличный  гетерогенный кластер, который состоит из параллельных систем разного класса. Но он был хорош для обучения, для решения не очень больших задач. Поэтому наша задача состояла в том,  что используя этот  опыт, получить достаточно  приличный  суперкомпьютер и развивать суперкомпьютерные технологии, которые мы давно развиваем — это Грид-технологии,  облачные вычисления.  И сегодня мы открываем суперкомпьютер «Говорун» в нашей Лаборатории. Для нас это радостное событие. Мы использовали самые последние достижения компьютерной техники, процессорной техники, и сумели интегрировать их в две части  нашего суперкомпьютера.   Коллаборация Intel и РСК (Российская суперкомпьютерная компания) предоставила совершенно новые решения – очень экономически эффективные, очень компактные, сверхкомпактные. Чтобы охладить такие системы, здесь  используются самые современные технологии водяного охлаждения».

В Лаборатории информационных технологий установлены новые   универсальные вычислительные шкафы «РСК Торнадо» с системой прецизионного жидкостного охлаждения, сбалансированной для постоянной работы с высокотемпературным хладоносиителем (до плюс 63 градусов по Цельсию) на входе в вычислительный шкаф.  В данном случае был выбран оптимальный  режим работы  вычислительного шкафа  при постоянной  температуре хладоносителя  45 градусов на входе в вычислительные  узлы.   Новая  система позволяет бесшумно работать  вычислительным модулям. А на охлаждение расходуется  менее 6% всего потребляемого электричества.

Юрий Мигаль, руководитель отдела внедрения и эксплуатации  группы  компаний РСК Технологии: «Здесь одна из самых современных вычислительных машин, которые есть в России, самые современные процессоры от Intel, узлы двух типов на базе  Xeon Phi. Это процессор 7290. Процессор потребляет 300 Вт, его очень сложно охладить воздухом, поэтому здесь система охлаждения самая современная на сегодняшний день -компактная и энергоэффективная — это система охлаждения нашей разработки с помощью жидкости. Каждый узел накрыт полностью пластиной охлаждения, которая подводит жидкость для отвода тепла  ко всем горячим  компонентам, к процессору — в первую очередь. Здесь 40 узлов на базе процессоров  Intel Xeon Scalable архитектура, это процессор Intel Xeon Gold 6154.  Узлы установлены — один загрузочный диск и два диска NVMe по одному терабайту,  то есть два терабайта  дискового  хранилища внутри есть, очень быстрого, который может понадобиться  при расчетах физических задач (необходимо хранить данные  непосредственно на узлах). Нет процессора, который бы по мощности равнялся одному установленному в этом узле. Любой процессор заведомо слабее каждого здесь установленного. Здесь в этих узлах 2, а здесь — по одному процессору, но более многоядерному – 72 ядра».

Суперкомпьютер имени Николая Николаевича Говоруна позволит проводить ресурсоемкие,  массивно-параллельные расчеты для решения задач в области  решеточной  квантовой хромодинамики —  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,  предоставить новые возможности для исследования  свойств  сильно-коррелированных систем  в области физики  новых материалов,   разрабатывать  и адаптировать программное обеспечение  для мега-проекта NICA на новые вычислительные  архитектуры.

Таким образом, в ОИЯИ создана передовая программно-аппаратная среда  для  моделирования сложных научных задач. В этой Лаборатории можно готовить IT-специалистов по всем необходимым направлениям.

Пользователям из разных стран пора готовить свои задачи, чтобы решать их с помощью  этой машины.  У суперкомпьютера «Говорун»  огромные возможности, вычислительных ресурсов хватит на всех.

Научно-информационный отдел ОИЯИ, 2018
Редактор портала: Инна ОРЛОВА
Видео: Евгений ГОРЯЧКИН

http://www.jinr.ru

http://www1.jinr.ru/News/Jinrnews_rus.html