19 декабря 2007 г.
Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ), IBM, «АйТи» и корпорация Intel запустили самый мощный суперкомпьютер в России, построенный на основе blade-серверов IBM.УГАТУ — основной вуз России по подготовке специалистов в области авиадвигателестроения —активно сотрудничает с ведущими предприятиями авиационной отрасли, такими как Уфимское моторостроительное производственное объединение, Пермские моторы, Российская самолетостроительная компания «МиГ», «Самолеты Сухого» и другими.
«Использование суперкомпьютера повысит качество преподавания ряда дисциплин, связанных с математическим моделированием и параллельным программированием, позволит создавать модели процессов, которые физически не могут быть воспроизведены в лабораторных условиях даже самых технически оснащенных вузов», — заявил ректор УГАТУ Мурат Гузаиров.
Средства на создание суперкомпьютера, необходимой инфраструктуры и приспособление помещения — порядка 130 млн. рублей — УГАТУ получил из федерального бюджета как один из победителей Всероссийского конкурса инновационных образовательных программ в рамках национального проекта «Образование» в 2007 г.
Основным исполнителем проекта стала компания «АйТи» с предложением на базе технологий IBM, победившая в конкурсе в августе 2007 г. В создании суперкомпьютера принимала участие команда специалистов УГАТУ, IBM, Cisco и Rittal. Консультационную поддержку специалистам «АйТи» также оказали эксперты компаний Intel и «Т-Платформы».
«Суперкомпьютер позволит УГАТУ готовить больше специалистов, соответствующих требованиям времени, что очень важно, ведь кадровая проблема сегодня является основной для развития ИТ и инноваций в стране», — сказал Тагир Яппаров, генеральный директор компании «АйТи».
Основу суперкомпьютера составляют 266 blade-серверов IBM на базе 532 четырехъядерных процессоров Intel Xeon серии 5345. Расчетная пиковая производительность суперкомпьютера составляет 20 Тфлопс (триллионов операций с плавающей запятой в секунду).
Суперкомпьютер является на сегодня самым производительным вычислительным кластером IBM на территории России и СНГ. Четыре из семи российских суперкомпьютеров, представленных в последнем мировом списке Top500 высокопроизводительных систем, построены на основе технологий IBM (www.top500.org/country/170). IBM доминирует в списке Top500 с 232 системами.
«Согласно ноябрьскому списку рейтинга 500 наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире (Top500), 354 позиции в нем занимают SMP-системы и кластеры на базе процессоров Intel. Таким образом, Intel поставила новый рекорд по использованию процессоров в самых мощных суперкомпьютерах планеты – предыдущий рекорд был установлен два года назад и составлял 333 системы, — отметил Дмитрий Конаш, региональный директор Intel в странах СНГ. — Россия в рейтинге Топ500 представлена семью системами и вместе со Швейцарией и Швецией занимает 9 место в списке стран, располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами».
Уникальными особенностями суперкомпьютера УГАТУ являются его компактность (всего 6 монтажных шкафов, в которых размещены шасси с blade-серверами, управляющие узлы кластера и сеть хранения данных), меньший по сравнению с аналогами вес всей системы, низкое энергопотребление (потребляемая мощность — порядка 85 кВт), а главное, впечатляющая для России производительность.
Небольшие размеры суперкомпьютера позволили установить его рядом с дисплейными классами, из которых студенты получат доступ к вычислительным ресурсам системы.
«Международный опыт IBM в создании суперкомпьютеров, а также ключевые преимущества наших технологий в области энергосбережения, охлаждения, управления сложными системами, были в полной мере использованы при создании суперкомпьютера в УГАТУ. Мы рассчитываем, что новая система станет основой новых исследовательских проектов, проводимых УГАТУ по широкому спектру преподаваемых дисциплин», — отметил Сергей Бугрин, директор по продажам аппаратного обеспечения IBM EE/A.
Объединение blade-серверов в единую систему выполнено с помощью высокоскоростной технологии Infiniband на базе 288-портового коммутатора Cisco с неблокируемой коммутационной матрицей, что гарантирует минимальные задержки в межпроцессорном взаимодействии. Для отвода тепла от оборудования в закрытом пространстве серверных стоек используется модульная система воздушно-водяных теплообменников Rittal LCP.
При создании вычислительного кластера особое внимание уделялось как надежности оборудования, что обусловило выбор серверов IBM, так и отказоустойчивости системы в целом. Это потребовало применения ИТ-решений, чаще использующихся в корпоративном секторе, чем в образовании.
Так, например, управляющие узлы кластера, сеть хранения данных, все узлы системы охлаждения и система электропитания полностью резервированы, т.е. имеют дублирующие элементы. Модульное строение вычислительной системы позволяет использовать внутреннее резервирование и горячую замену компонентов в процессе работы.
Для обеспечения безотказной работы кластера контролируются параметры окружающей среды (температура и влажность воздуха в серверных шкафах и на теплообменниках), утечки жидкости из системы охлаждения, открытие и закрытие дверок серверных шкафов, задымление внутри шкафов.
О критических изменениях всех параметров администраторы вычислительной системы моментально получают уведомление по электронной почте и в виде SMS на свой сотовый телефон от системы мониторинга Rittal CMC-TC.
Универсальность, гибкость и возможности развития массивно-параллельных систем в значительной степени зависят от ОС для узлов кластера, ПО управления компонентами кластера, диспетчеризации и управления заданиями, быстрого и надежного доступа к данным.
В суперкомпьютере УГАТУ использованы ОС Red Hat Enterprise Linux 4 AS/WS и специализированное ПО управления кластерными системами IBM Cluster Systems Management, IBM Tivoli Workload Scheduler, General Parallel File System (GPFS), а также ПО для обеспечения информационной безопасности Tivoli Access Manager for Enterprise Single Sign-On (TAM SSO) с дополнительными модулями Provisioning Adapter, Desktop Password Reset Adapter и Authentication Adapter.
Серверное оборудование и кластерное ПО IBM обладает идеальной совместимостью, это позволило с помощью ПО IBM Director организовать централизованное управление всеми элементами суперкомпьютера. ПО IBM УГАТУ получил бесплатно как участник программы по поддержке образовательных учреждений IBM Academic Initiative.
Источник: Пресс-служба IBM