Tysiące rdzeni procesorów serwerowych w służbie nauki, czyli polskie superkomputery

Łącznie wszystkie polskie superkomputery wyposażone są w ponad 107 tysięcy rdzeni procesorów serwerowych. Statystycznie wyszłoby więc, że na jeden przypada niecałe 18 tys. owych rdzeni. Liczby robią wrażenie, ale to nie one, a przynajmniej nie te ilościowe są tu najważniejsze. Najważniejsza jest realna moc i jakość prowadzonych obliczeń.

W ostatnich latach polskie ośrodki naukowe dynamicznie rozwijają infrastrukturę superkomputerową, stwarzając tym samym zupełnie nowe możliwości badawcze - mówi Robert Adamski, Business Development Manager z firmy Intel. Prawdę mówiąc, trudno nie przyznać mu racji, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że w Polsce czynnie pracują tego typu maszyny. Te potężne komputery wykonują tysiące skomplikowanych obliczeń w dosłownym okamgnieniu, ułatwiając pracę naukowcom.

Polskie superkomputery zajmują się modelowaniem procesów fizycznych czy przetwarzaniem danych z doświadczeń naukowych, czyli zadaniami które dla nas mogą wydawać się czystą abstrakcją. Z tymi skomplikowanymi zadaniami, superkomputery radzą sobie doskonale, gdyż dysponują mocą obliczeniową kilka tysięcy razy większą niż używane przez nas na co dzień komputery osobiste. Poniżej krótki opis naszych superkomputerów, dbających o rozwój polskiej nauki.

Krakowski Prometheus

Prometheus to najpotężniejszy superkomputer w kraju, znadujący się wśród 50 najmocniejszych na świecie. Ten uruchomiony w kwietniu bieżącego roku w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet AGH w Krakowie pochłonął 41 mln złotych. Czy było warto? Zdecydowanie tak, gdyż pod względem parametrów Prometheus zdetronizował komputer Zeus, do niedawna najszybszą tego typu maszynę w Europie Środkowo-Wschodniej, która również zbudowana została na potrzeby Akademii Górniczo-Gutniczej.

Krakowski superkomputer dysponuje mocą obliczeniową na poziomie 1 700 teraflopsów. Oznacza to, że w ciągu sekundy wykonuje on 1 700 bilionów operacji zmiennoprzecinkowych. Prometheus zbudowany jest z niemal 3 500 procesorów serwerowych Intel Xeon, co przekłada się na ponad 41 000 rdzeni. W jeden dzień ten superkomputer wykonuje pracę, która zwykłej domowej maszynie zajęłaby jakieś 100 lat.

Tryton z Gdańska

Superkomputer Tryton z Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej w Gdańsku, został uruchomiony w tym roku. Maszyna ta potrafi wykonać ponad 1 300 bilionów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundą, czyli dysponuje mocą 1 300 teraflopsów.

Tryton składa się z 40 szaf serwerowych, prawie 3 000 procesorów i niemal 36 tys. rdzeni, a jego głównymi zadaniami są badania z dziedziny energetyki, medycyny oraz ochrony środowiska. Inwestycja mająca na celu zbudowanie tego superkomputera pochłonęła 30 milionów złotych

Bem z Wrocławskiego Centrum Sieciowo-Komputerowego

Niedawno, bo w czerwcu bieżącego roku Bem został uruchomiony we Wrocławiu uzupełniając inne superkomputery działające przy Wrocławskim Centrum Sieciowo-Komputerowym, znane jako Nova i Supernova. Tylko w ciągu ostatniego roku, w WCSK uruchomiono 1,3 mln rozmaitych zadań, które przełożyły się na 28 mln godzin pracy procesora.

Klaster Bem, oparty na serwerach Actina, jest zbudowany z 1 600 procesorów Intel Xeon E5-2670 v3, łącznie liczących ponad 19 tysięcy rdzeni. Superkomputer ten dysponuje mocą obliczeniową na poziomie 640 teraflopsów, co daje mu miejsce w pierwszej setce ogólnoświatowego zestawienia TOP500.

Superkomputer w Warszawie

Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego posiada rozbudowaną infrastrukturę obliczeniową, którą udostępnia naukowcom oraz studentom UW. Maszyny wykorzystywane są przy symulacjach złożonych układów biologicznych, obserwacjach kosmologicznych oraz analizach rozprzestrzeniania się chorób i prognozach meteorologicznych. Najmocniejszy z komputerów ICMMiK zbudowany jest z serwerów firmy Huawei, posiada 480 procesorów i ponad 6 700 rdzeni, a jego wydajność to 280 teraflopsów.

Superkomputery w Poznaniu i Świerku

Najpotężniejszy klaster obliczeniowy, jaki pracuje w Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym zbudowany jest z niespełna 300 procesorów i ponad 4 100 rdzeni. Taka konfiguracja komputera sprawia, że osiąga on moc obliczeniową oscylującą wokół 172 teraflopsów.

W marcu bieżącego roku przeprowadzony został ostatni etap rozbudowy infrastruktury w podwarszawskim Centrum Informatycznym Świerk. Zakończony proces rozwoju Centrum pozwolił na osiągnięcie parametrów założonych w projekcie w 2013 roku. Szafy serwerowe w Świerku mieszczą obecnie ponad 1 900 procesorów Intel Xeon, a osiągana moc obliczeniowa wynosząca 500 teraflopsów wykonuje pracę, której złożoność wymagałaby współdziałania jakichś 20 000 standardowych komputerów. Centrum Informatyczne w Świerku wykorzystuje swoje maszyny do obliczeń wykonywanych przy projektowaniu i optymalizacji urządzeń energetycznych oraz do analiz bezpieczeństwa reaktorów jądrowych.

Superkomputery pracujące w naszym kraju to potężne maszyny, zdolne do wykonywania niesłychanie skomplikowanych obliczeń. Wydatnie wspomagają one prace polskich naukowców i przyczyniają się do rozwoju zarówno nauki, jak i technologii wykorzystywanych w codziennym życiu. Widząc dynamiczny rozwój, który polskie placówki naukowo-badawcze, wykorzystujące tak specjalistyczny sprzęt poczyniły w ostatnich latach, możemy optymistycznie zapatrywać się na przyszłość i dopingować naukowców, jednocześnie wymagając on nich wykorzystania potencjału sprzętu, którym dysponują.

Źródło: Intel