РСК на ISC’12: будущая поддержка сопроцессоров нового семейства Intel Xeon Phi и 4,5 млн кВтч экономии электроэнергии

Новая полная продуктовая линейка на базе «РСК Торнадо» 

Группа компаний РСК представила на ISC’12 полную продуктовую линейку высокопроизводительных решений с высокой вычислительной плотностью на базе архитектуры «РСК Торнадо», предназначенных для решения различных задач заказчиков и создания энергоэффективных и компактных ЦОДов: РСК микроЦОД (от 16 до 64 узлов), РСК миниЦОД (от 64 до 256 узлов) и РСК ЦОД (более 2-х стоек до десятков PFLOPS).

Решения РСК микроЦОД и РСК миниЦОД представляют собой де-факто полнофункциональные сверхкомпактные ЦОДы, включающие все необходимые инфраструктурные компоненты:

- до 2-х вычислительных стоек,

- подсистема охлаждения,

- система электропитания,

- коммуникационная подсистема,

- управляющий сервер.

Среди уникальных характеристик архитектуры «РСК Торнадо» и решений на ее основе следует отметить следующие:

• 128 серверов в стандартной 42U стойке 80х80 см;

• Полностью независимый blade-сервер;

• Рекордная энергоэффективность — показатель эффективности использования электроэнергии PUE (Power Usage Effectiveness) достигает рекордного для HPC-индустрии значения 1,06 (соотношение «энергопотребление всей системы/энергопотребление электронных компонент»). То есть не более 5,7% энергопотребления расходуется на охлаждение всей системы;

• Рекордный коэффициент вычислительной эффективности — 92% на тесте LINPACK для новых процессоров Intel Xeon E5-2690 (технология Intel Turbo Boost работает все время, что обеспечивает прирост тактовой частоты до 400 МГц при работе с тестом LINPACK);

• менее 65 кВт потребления электроэнергии для РСК миниЦОД на стойку;

• Возможность использования самых высокопроизводительных моделей серверных процессоров Intel с тепловыделением 135 Вт. Например, процессора Intel Xeon E5-2690 (2,9 ГГц, 8 ядер);

• Высокая пиковая вычислительная мощность до 47,5 TFLOPS в одной стойке на базе архитектуры Intel x86 с набором инструкций AVX Instruction Set;

• Высокая плотность — 74 TFLOPS на кв. м.;

• Высокая масштабируемость – до уровня нескольких PFLOPS (десятки стоек);

• Экономическая эффективность – сокращение эксплуатационных расходов до 60% (экономия затрат на электроэнергию в руб. благодаря эксплуатации решения РСК);

• Компактность – сокращение площади ЦОД в несколько раз;

• Поддержка карт расширения стандарта PCIe x16.

Кроме того, специалисты РСК реализовали полный интегрированный стек программного обеспечения для высокопроизводительных вычислений. 

Эффективность решений на базе «РСК Торнадо» подтверждена реальными проектами 

Системы класса РСК миниЦОД уже реализованы в ряде проектов в России, например, они работают в Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) и в Московском физико-техническом институте (МФТИ) на базе Лаборатории суперкомпьютерных технологий для биомедицины, фармакологии и малоразмерных структур I-SCALARE (Intel super computer applications laboratory for advanced research).

Суперкомпьютерный комплекс «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» класса РСК ЦОД установлен специалистами группы компаний РСК в Южно-Уральском государственном университете (Челябинск) – более 500 серверов с суммарной пиковой производительностью 117 TFLOPS. Эта система разработки и производства группы компаний РСК занимает 4 место в списке Top50 самых мощных компьютеров в России и СНГ (март 2012 г.), и это самый энергоэффективный суперкомпьютер из числа российских систем в мировом рейтинге Green500. 

4,5 млн кВтч экономии электроэнергии за счет использования жидкостного охлаждения 

По оценкам специалистов РСК, с момента начала эксплуатации в 2009 году первого вычислительного кластера в ЮУрГУ, а также еще нескольких ключевых суперкомпьютерных проектов, внедренных в Росгидромете (35 TFLOPS) и МФТИ (41,5 TFLOPS), суммарная экономия электроэнергии за счет использования жидкостного охлаждения составила 4,5 млн кВтч. 

Поддержка новых процессоров семейства Intel Xeon E5-2600 и серверных плат Intel 

На ISC’12 на стенде РСК демонстрируется последнее обновление архитектуры «РСК Торнадо», в котором была реализована поддержка новых серверных процессоров Intel Xeon E5-2600 еще до официального их представления. При этом проекты в Росгидромет и МФТИ стали первыми в СНГ внедрениями кластерных систем на базе этого нового серверного семейства процессоров Intel Xeon и серверных плат Intel S2600JF, осуществленными уже в марте 2012 года.

Уместно отметить, что на весенней партнерской конференции Intel Platinum Summit успехи и инновационный подход группы компаний РСК в рамках сотрудничества с корпорацией Intel были отмечены специальной наградой «За разработку и внедрение 1-го HPC-решения с жидкостным охлаждением на базе серверных плат Intel в регионе EMEA» (страны Европы, Ближнего Востока и Африки). 

Будущая поддержка сопроцессоров семейства Intel Xeon Phi

Специалисты РСК планируют разработать и внедрить в будущих проектах у своих заказчиков дальнейшее расширение архитектуры «РСК Торнадо» с поддержкой сопроцессоров семейства Intel Xeon Phi. На ISC’12 было анонсировано, что новое решение РСК будет поддерживать планируемые к выпуску сопроцессоры семейства Intel Xeon Phi, содержащие более 50 ядер. 

Гибкое управление энергопотреблением для территориально распределенного ЦОДа

На стенде РСК демонстрируется разработанная система гибкого управления энергопотреблением для территориально распределенного ЦОДа как дополнительный функционал для решений на базе архитектуры «РСК Торнадо». Данный подход позволяет оптимизировать энергопотребление распределенного ЦОДа, динамически устанавливая лимиты по энергопотреблению как отдельных вычислительных элементов ЦОДа от конкретного сервера, так и всего центра обработки данных включительно, в соответствии с выбранной политикой управления и существующими запросами на вычислительные ресурсы. В основе реализации этой системы лежит технология Intel Node Manager, позволяющая распределять энергобюджет на каждый вычислительный узел, а так же адаптивная модель управления общим энергопотреблением вычислительного кластера.

Это решение позволит заказчикам и пользователям систем РСК еще больше экономить электроэнергии, перераспределяя нагрузку в пиковые часы. Фактически, данный подход обеспечивает возможность увеличения до 20% вычислительной мощности внутри ЦОДа при существующих ограничениях внешнего подвода электропитания.

«С момента создания нашей компании три года назад мы сделали ставку на инновации, которые позволили нам создавать самые передовые суперкомпьютерные системы для повышения эффективности решения реальных задач конечными заказчиками. Уникальность передовых решений, представленных РСК на международной выставке ISC’12, в очередной раз подтверждают правильность этого курса», — отметил Алексей Шмелев, исполнитеный директор группы компаний РСК.