Superkomputer w Polsce

Klaster komputerowy o mocy obliczeniowej przekraczającej bilion operacji na sekundę został uruchomiony w Gdańsku. Jego teoretyczna wydajność plasuje go w pierwszej setce superkomputerów i w pierwszej dziesiątce klastrów na świecie.

Po raz ostatni jakikolwiek komputer z Polski został wpisany na listę superkomputerów w 1995 r. Łatwo wyobrazić sobie skalę postępu, jaki dokonał się przez te 8 lat – uruchomiona teraz maszyna jest od poprzedniego superkomputera z Polski szybsza o ponad 350 razy.

Klaster składa się ze 128 serwerów, dostarczonych przez firmę Optimus. Każdy serwer wyposażony jest w dwa procesory Intel Itanium 2 1,3 GHz oraz 2 GB pamięci RAM. Poszczególne serwery połączone są ze sobą za pomocą gigabitowej sieci Ethernet i pracują pod kontrolą systemu operacyjnego Linux. Całość pracuje w specjalnie przygotowanych szafach serwerowych. Przed instalacją systemu do pomieszczenia serwerowego na Politechnice Gdańskiej konieczne byłoby doprowadzenie dodatkowego zasilania i wzmocnienie klimatyzacji.

Za uruchomienie klastra odpowiada bezpośrednio Centrum Informatyczne TASK, afiliowane przy Politechnice Gdańskiej. W projektowaniu superkomputera aktywnie zaangażowani byli również specjaliści z firmy Intel.

Klaster – a co to?

Klastry to dzisiaj jeden z najpopularniejszych sposobów budowania superszybkich komputerów. W przeciwieństwie do superkomputerów poprzedniej generacji, nie wykorzystuje się w tym przypadku zastrzeżonych, unikalnych i przez to bardzo drogich rozwiązań, lecz przeciwnie – stosuje się dostępne na skalę masową komponenty, z których buduje się całkowicie standardowe komputery. Następnie kilka do kilkuset takich standardowych komputerów łączy się za pomocą bardzo szybkich łączy (np. gigabitowego Ethernetu, choć istnieją dużo szybsze, ale też dużo droższe rozwiązania) i wykorzystuje je jednocześnie do realizacji obliczeń. Za odpowiedni podział zadań odpowiada specjalne oprogramowanie sterujące. Podejście takie ma wiele zalet. Wśród nich ważny jest na pewno stosunkowo niski koszt (nowy superkomputer w Gdańsku kosztował 3 miliony złotych, co nie jest znaczną kwotą przy tak wydajnych maszynach) oraz możliwość łatwej rozbudowy. Dość powiedzieć, że starsze superkomputery Cray do tego stopnia były niezgodne ze standardami, że wykorzystywały nawet nietypową wtyczkę klawiatury. Znacznie łatwiejsza jest również administracja superkomputerem w formie klastra. Istniejące oprogramowanie sprawia, że praca jest coraz bardziej zbliżona do pracy na pojedynczym stanowisku. Potencjalnie zatem każdy posiadacz kilku komputerów może u siebie w domu stworzyć namiastkę superkomputera.

Szybkie, ale po co?

Na Politechnice Gdańskiej prowadzone będą m.in. badania z zakresu chemii i biotechnologii, obejmujące projektowanie nowych i ulepszanie już istniejących chemoterapeutyków przeciwgrzybowych i przeciwnowotworowych. Wykorzystanie superkomputera umożliwia zastąpienie wielu czasochłonnych i kosztownych eksperymentów symulacjami komputerowymi. Prowadzony jest również europejski projekt, koordynowany przez Rolls-Royce’a, dotyczący ulepszania turbin gazowych w silnikach odrzutowych.

Jak mierzy się wydajność?

Lista najszybszych superkomputerów świata przygotowywana jest w oparciu o weryfikowalny, standardowy test do mierzenia wydajności superkomputerów LINPACK, na podstawie wartości Rmax, czyli uśrednionej wydajności danej maszyny dla zadań liczonych równolegle. Listę najszybszych superkomputerów świata znaleźć można pod adresem http://www.top500.org , zaś listę najszybszych klastrów pod adresem http://clusters.top500.org . Wydajność klastrów mierzona jest według wartości Rpeak, czyli największą teoretyczna wydajność. Jako ciekawostkę można podać, że nowy klaster w Gdańsku jest mniej więcej 31 razy wolniejszy od najszybszego komputera świata.


Zobacz również