![]() |
![]() |
Южно-Уральский
государственный университет (НИУ) Высшая школа электроники и компьютерных наук КАФЕДРА СИСТЕМНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ |
![]() ![]() ![]() |
|
|
||||
|
![]() Производительность суперкомпьютера «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» вырастет более чем в 4 раза до 104 TFLOPS, а система жидкостного охлаждения станет универсальнойЮжно-Уральский государственный университет и компания «РСК СКИФ» заключили новый контракт на модернизацию и расширение суперкомпьютера «СКИФ-Аврора ЮУрГУ». Данный проект станет наиболее инновационным по показателям энергоэффективности в суперкомпьютерной индустрии не только России и стран СНГ, но и одним из лучших в мировом масштабе
Москва-Челябинск, 28 октября 2010 г. —
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ), один из лучших
университетов России и крупнейшее по количеству обучающихся высшее
учебное заведение РФ, и
компания «РСК СКИФ», ведущий в России и СНГ разработчик и интегратор
суперкомпьютерных решений нового поколения на базе архитектур корпорации
Intel
и
жидкостного охлаждения, заключили новый контракт на модернизацию и
расширение суперкомпьютера «СКИФ-Аврора ЮУрГУ». В результате планируемых
работ производительность суперкомпьютерного комплекса будет увеличена
более чем в 4 раза до 104 TFLOPS (1 TFLOPS — один триллион операций с
числами с плавающей точкой в секунду), а система жидкостного охлаждения
станет универсальной — она сможет работать как на охлажденной, так и на
горячей воде (в зависимости от погодных условий). Создание такого
современного суперкомпьютера с универсальной системой охлаждения и целым
рядом других уникальных характеристик станет наиболее инновационным
проектом по показателям энергоэффективности в суперкомпьютерной
индустрии не только России и стран СНГ, но и одним из лучших в мировом
масштабе.
Компания «РСК СКИФ» была признана победителем тендера, объявленного
ранее
Южно-Уральским государственным университетом
в
рамках реализации «Программы развития на 2010-2019 годы».
Стоимость поставки оборудования, программного обеспечения, монтажа и
пуско-наладочных работ в рамках заключенного в октябре контракта
составляет 240 млн. рублей. Планируемый срок начала опытной эксплуатации
нового суперкомпьютера —
I
квартал 2011 г.
Первый контракт между ЮУрГУ и «РСК СКИФ» был заключен в октябре 2009 г.
С целью расширения мощности своего суперкомпьютерного центра
Южно-Уральским государственным университетом
было принято решение использовать платформу «СКИФ-Аврора» (СКИФ ряда 4),
разработанную в рамках реализации суперкомпьютерной программы
«СКИФ-ГРИД» Союзного государства России и Белоруссии
—
в тесной кооперации Института программных систем им. Айламазяна РАН,
компании «РСК СКИФ», при поддержке и участии корпорации
Intel,
а также целого ряда других
компаний и организаций. Компания «РСК СКИФ» реализовала «под ключ»
интеграционный проект инсталляции суперкомпьютерной системы «СКИФ-Аврора
ЮУрГУ».
В
результате 28 июня 2010 г. был введен
в тестовую эксплуатацию суперкомпьютер «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» с пиковой
производительностью 24 TFLOPS, ключевой особенностью которого является
применение жидкостного охлаждения на уровне системных плат
вычислительной стойки. Эта система уже сейчас обеспечивает лучшую
энергоэффективность среди суперкомпьютеров СНГ по соотношению
«производительность/энергопотребление» на уровне 200 MFLOPS/Вт
для ЦОДа. Общая потребляемая мощность суперкомпьютерного
комплекса «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» составляет всего 120 кВт (а вычислительной
стойки — 96 кВт), что обеспечивает исключительно эффективный показатель
использования электроэнергии Power Usage Effectiveness (PUE) для ЦОДа на
уровне 1,2. Кроме того, применение жидкостного охлаждения позволило в
2,5-3 раза уменьшить общую площадь инсталляции системы (по сравнению с
суперкомпьютерами на основе традиционного воздушного охлаждения) за счет
минимизации габаритных размеров, необходимых для инфраструктуры
охлаждения, и увеличения плотности вычислителя.
Суперкомпьютерную платформу «СКИФ-Аврора», которая стала основой для
создания вычислительного комплекса
«СКИФ-Аврора ЮУрГУ», отличает высочайшая производительность,
сверхвысокая плотность монтажа вычислительных узлов, повышенная
надежность и управляемость. Отсутствие шума и вибрации в вычислительной
системе достигается за счет применения жидкостного охлаждения всех
компонентов вычислителя и использования твердотельных накопителей Intel
SSD.
В
рамках нового контракта будет проведена модернизация уже установленной
вычислительной стойки суперкомпьютера «СКИФ-Аврора ЮУрГУ».
Путем замены 4-х ядерных процессоров
Intel®
Xeon®
серии 5500 на самые современные 6-ти ядерные Intel® Xeon® серии 5600 с
тактовой частотой 3,33 ГГц (с сохранением всей текущей инфраструктуры)
ее производительность будет увеличена с 24 до 40,7 TFLOPS. Кроме того,
будет проведено дальнейшее масштабное расширение суперкомпьютера
—
в результате весь вычислительный комплекс будет состоять из 2,5 стоек,
построенных на базе 6-ти ядерных процессоров Intel® Xeon® серии 5600 с
тактовой частотой 3,33 ГГц, а его суммарная производительность вырастет
более чем в 4 раза до 104
TFLOPS.
Самая
же уникальная особенность проекта модернизации суперкомпьютера
«СКИФ-Аврора ЮУрГУ» — его система жидкостного охлаждения станет
универсальной и сможет работать как на охлажденной, так и на горячей
воде (в зависимости от погодных условий).
Использование жидкостного охлаждения для создания наиболее
энергоэффективных суперкомпьютерных систем — уже глобальный тренд в
мировой индустрии. Об этом свидетельствуют последние результаты списка
наиболее энергоэффективных суперкомпьютеров мира Green500, в котором уже
почти год (в двух редакциях рейтинга за ноябрь 2009 г. и июнь 2010 г.)
три верхние строчки занимают системы, созданные с применением
жидкостного охлаждения. Все три суперкомпьютера
установлены в Германии — в исследовательском центре Forschungszentrum
Juelich (FZJ), Университетах Регенсбурга и Вупперталя, обеспечивая
лучшие в мире показатели энергоэффективности в 773,38
MFLOPS
(миллионов операций с плавающей запятой в секунду) в расчете на ватт
потребляемой электроэнергии.
Жидкостное охлаждение, ранее использовавшееся только в вычислительных
системах американских компаний Control Data и Cray, в последние годы
приобретает все большую актуальность вследствие того, что
суперкомпьютеры становятся все более производительными, растут их
энергопотребление и тепловыделение, одновременно с этим увеличиваются
затраты на электроэнергию и кондиционирование воздуха с помощью
традиционных систем охлаждения. Согласно данным аналитического
департамента компании
APC,
в современном центре обработки данных (ЦОД) порядка 50%
энергопотребления уходит на обеспечение работы систем воздушного
охлаждения (и только 36% электроэнергии потребляет, собственно,
вычислительная нагрузка). Вода является в 4 тысячи раз более эффективным
хладносителем по сравнению с воздухом.
По оценкам специалистов компании «РСК СКИФ», применение
жидкостного охлаждения позволяет экономить до 30% от общего количества
потребляемой ЦОДом электроэнергии.
Однако еще более перспективно использование в системах жидкостного
охлаждения не «холодной» (охлажденной), а горячей воды. В сентябре 2010
г. специалисты компании «РСК СКИФ» впервые в СНГ разработали и
продемонстрировали технологическое решение для создания
суперкомпьютерной системы охлаждения на горячей воде,
наглядно показав, что этот метод
является следующим шагом для достижения более высокой
энергоэффективности.
Применение горячей воды в системах жидкостного охлаждения
суперкомпьютеров позволяет обеспечить естественный теплообмен с наружным
воздухом, тем самым, достигается эффект «фрикулинга» (free
cooling)
в течение длительного периода календарного года. Полный отказ от
использования в такой системе охлаждения фреонового контура (который
нужен для получения охлажденной воды) обеспечивает значительное снижение
затрат на инфраструктуру, минимизацию влияния на озоновый слой Земли, а
также повышение надежности работы суперкомпьютерного решения.
Создание универсальной системы жидкостного охлаждения и применение
комбинированного метода ее работы в составе суперкомпьютера «СКИФ-Аврора
ЮУрГУ» позволит экономить еще больше электроэнергии. Такой инновационный
подход позволит создать не только самый энергоэффективный суперкомпьютер
в России и странах СНГ, но и один из самых передовых по этому показателю
в мировом масштабе.
|
|
||
Дизайн: Е.В. Аксенова |
Copyright © Кафедра системного программирования ЮУрГУ Адрес: Россия, 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, к. 477/3а Телефоны: (351) 272-30-80 (заведующий), (351) 267-90-89 (кафедра) Веб-страница: http://sp.susu.ru/ Электронная почта: sp@susu.ru |