...
...

Вычислительный комплекс для инженерных расчетов

Компания "Т-Платформы" объявляет о поставке вычислительного комплекса для инженерных промышленных расчетов компании Саровские Лаборатории, партнеру Международного научно-технического центра (МНТЦ). Вычислительный комплекс на базе кластерного решения "Т-Платформы" для инженерных расчетов. T-ForgeCAE 16 и высокопроизводительной графической станции TOpus GS на базе двухъядерных процессоров AMD Opteron будет использоваться в рамках проекта МНТЦ по заказу Департамента Энергетики США для оптимизации характеристик реакторов атомных электростанций.

Четыре дополнительных графических станции TOpus GS будут использоваться Саровскими Лабораториями для компьютерного моделирования процессов плазменного травления металлов, применяемого при изготовлении микросхем, в рамках совместной работы с американской корпорацией Freescale Semiconductor, Inc. при поддержке Департамента Энергетики США и Министерства Атомной Энергии РФ.

Для реализации нового проекта МНТЦ компания Саровские Лаборатории, специализирующаяся на компьютерных расчетах прочности, теплопроводности и гидро- и газодинамики, нуждалась в выделенном вычислительном комплексе, оптимизированном для работы с инженерным программным пакетом STAR-CD. В результате проведенного МНТЦ тендера предпочтение было отдано решению компании "Т-Платформы". Основу кластера T-ForgeCAE 16 составили 8 вычислительных узлов и 1 управляющий узел на базе модифицированных серверов Tellus и R42861 с 18-ю двухъядерными процессорами AMD Opteron 265.

Выбор интерконнекта в пользу InfiniBand был сделан на основе сравнительного тестирования производительности пакета STAR-CD на кластерах с различными типами системных сетей: эта технология позволила увеличить показатель эффективности работы установки со STAR-CD на 25%1. Для подключения адаптеров InfiniBand в узлах кластера использовали материнскую плату с системной шиной PCI Express 16x, что позволило более чем вдвое увеличить пропускную способность сети в режиме двунаправленной передачи данных по сравнению с использованием шины PCI-X. Использование технологий InfiniBand и PCI Express вкупе с тонкой настройкой кластера позволили получить высокую реальную производительность решения на стандартном тесте Linpack, которая составила 85% от пиковой.





Управляющий узел поддерживает 2 слота расширения PCI-Express, к которым подключили системную сеть и видео-карту NVIDIA Quadro FX 1400 Professional 3D: благодаря этой особенности управляющий узел можно использовать для интерпретации полученных в ходе обсчета данных в интерактивном режиме. Для хранения промежуточных данных расчетов управляющий узел снабдили SATA Raid-массивом объемом в 1.8Tb.

КVM-консоль с LCD монитором позволяет осуществлять мониторинг состояния узлов кластера, переключаясь между ними. Комплект установленного предустановленного программного обеспечения включил ОС SUSE Linux Enterprise 9.0, а также свободно распространяемые библиотеки MPI и средства мониторинга. Для двухпроцессорной графической станции TOpus GS, которая используется для рендеринга 3D моделей и их подготовки к счету на кластере, оптимальным выбором по соотношению цена/производительность признали одноядерные процессоры AMD Opteron 252 с бОльшей тактовой частотой, 8 Гб памяти DDR400 и 2 диска SATA общим объемом 500 Гб. Эта станция, снабженная видеокартой NVIDIA QuadroFX 3400, 21-дюймовым монитором и периферийными устройствами, построена на базе масштабируемого сервера приложений Topus II, и ее производительность при необходимости можно будет существенно увеличить.

Вычислительный комплекс "Т-Платформы" будет использоваться Саровскими Лабораториями в рамках проекта МНТЦ №2601р для численного моделирования процессов течения и теплопередачи в топливных сборках легководных кипящих реакторов атомных электростанций США при помощи программного пакета STAR-CD. Разрабатываемые методы могут применяться также для расчета течений в промышленных установках, например в парогенераторах, системах жидкостного охлаждения. Проведенные расчеты позволят улучшить прогноз кризиса теплообмена в реакторах и других промышленных установках с тем, чтобы повысить их эффективность и при этом не допустить возникновения аварийных ситуаций.

Четыре двухпроцессорные графические станции TOpusGS на базе двухъядерных процессоров AMD Opteron 275 будут использоваться для создания и расчета атомных структур в программе LIME. Этот новый код молекулярной динамики, разработанный Саровскими Лабораториями в рамках совместного с Freescale Semiconductor, Inc. исследовательского проекта Plasma Engine, реализует точную вычислительную методологию для изучения взаимодействия плазмы с поверхностью металла при процессах травления. В рамках этой работы исследуются особенности диэлектрического травления в плазме фторуглеродных газов, свойства травления с низкой диэлектрической проницаемостью, свойства травления новых металлов подобно Mo2N и TaC.

ТЕХНИЧЕСКАЯ СПРАВКА ПО КЛАСТЕРУ T-ForgeСAE 16:
Месяц и год выпуска июль 2006;
Место расположения Саровские Лаборатории, г. Саров;
Число вычислительных узлов/процессоров 8/16, 32 ядра;
Тип процессора AMD Opteron 265 1.8GHz;
Оперативная память на выч. узле 8×4GB = 32Gb;
Дисковая память на выч. узле 8×120GB = 960Gb;
Оперативная память на упр. узле 16Gb;
Дисковая память на упр. узле 1.8Tb;
Топология и тип системной сети InfiniBand;
Тип управляющей (вспомогательной) сети Gigabit Ethernet;
Конструктив вычислительного узла (форм-фактор) 2U;
Пиковая производительность 115.2 GFlops;
Производительность на тесте Linpack 98.07 GFlops (85% от пиковой);
Операционная система SUSE Linux Enterprise Server 9.0.



© Компьютерная газета