CSC, CSCS, SARA, T-Platforms toteuttavat supertietokoneprototyypin PRACE-tutkimusinfrastruktuurille

18.06.2012

CSC - Tieteen tietotekniikan keskus, CSCS – Sveitsin kansallinen supertietokonekeskus, SARA - Amsterdam Foundation for Academic Computing ja T-Platforms rakentavat uuden sukupolven supertietokoneen prototyypin. Järjestelmä on osa yhteiseurooppalaisen PRACE-tutkimusinfrastruktuurin tulevaisuuden suurteholaskennan tutkimus- ja kehitystyötä.

Prototyypillä tutkitaan energiatehokkuutta, hallittavuutta ja uusia ohjelmointiympäristöjä. Järjestelmä yhdistää uusia innovaatioita koteloinnissa, jäähdytyksessä, kytkentäverkossa, ohjelmistoympäristöissä sekä käyttöjärjestelmässä ja hallittavuudessa. Prototyyppiä hyödynnetään myös uuden sukupolven hybridisovellusten kehityksessä jotka hyödyntävät niin prosessoreita kuin kiihdyttimiä tehokkaasti. Järjestelmä tulee olemaan riittävän tehokas jotta sillä voidaan tutkia benchmark-koodien ja tieteellisten sekä teknisten sovellusten skaalautuvuutta.

CSC:lle sijoitettava prototyyppijärjestelmä pohjautuu T-Platformsin seuraavan sukupolven supertietokonearkkitehtuuriin nimeltään T-REX. Täysikokoinen järjestelmä, jonka teoreettinen huipputeho on n. 400 TFlop/s  tullaan toimittamaan vuoden 2013 aikana. Järjestelmässä on 256 laskentanoodia vesijäädytetyssä kehikossa. Noodeissa on Intelin prosessoreita sekä Nvidia Tesla ja Intel Xeon Phi –kiihdyttimiä. Järjestelmässä on InfiniBand-pohjainen kytkentäverkko  jossa on useita ohjelmistotasolla toteutettuja parannuksia, mm. sopeutuva reititys. Prototyypin ensimmäinen vaihe tullaan ottamaan käyttöön vuoden 2012 kolmannella neljänneksellä. Ensimmäinen vaihe perustuu T-Plarformsin ”V-class” arkkitehtuuriin ja sisältää pienemmän määrän noodeja kuin lopullinen järjestelmä.

”Prototyypissä yhdistyy useita teknologisia innovaatioita jotka parantavat huomattavasti järjestelmän suorituskykyä, tuottavuutta, skaalautuvuutta ja energiatehokkuutta. Tämäntyyppistä arkkitehtuuria voisi realistisesti käyttää lähitulevaisuudessa huippuluokan supertietokoneissa ja voimmekin prototyypin avulla valmistautua hyödyntämään näitä järjestelmiä mahdollisimman tehokkaasti. ”, sanoo Olli-Pekka Lehto, hankkeen tekninen koordinaattori.

Prototyypissä käytetään T-Platformsin omaa hallintasovellusta järjestelmän asennukseen, valvontaan ja ylläpitoon. Sovelluksen avulla on mahdollista tutkia sovellusten suorituskykyä suhteessa energiankulutukseen ja soveltaa saatua tietoa järjestelmän energiantalouden optimointiin.

Projektin yhteistyökumppanit siirtävät ja optimoivat suosittuja tieteellisiä ja teknisiä sovelluksia järjestelmälle, mukaan lukien GPAW (molekyylidynamiikka) ja Elmer (elementtimenetelmä).

Järjestelmää käytetään myös erilaisten uusien ohjelmointimenetelmien tutkimiseen, kuten CUDA+MPI, OpenMP + Intel Xeon Phi, OpenCL, OpenACC, SHMEM ja PGAS.

CSC — Tieteen tietotekniikan keskus Oy

CSC on opetus- ja kulttuuriministeriön hallinnoima tieteen tietotekniikan keskus. CSC on voittoa tavoittelematon osakeyhtiö, joka tarjoaa korkeakouluille, tutkimuslaitoksille ja yrityksille tietoteknistä tukea ja resursseja: mallinnus-, laskenta- ja tietopalveluja. Tutkijat voivat käyttää Suomen laajinta tieteellisten ohjelmistojen ja tieteen tietokantojen valikoimaa sekä Suomen tehokkaimpia supertietokoneita Funet-tietoliikenneyhteyksien kautta.