Высокопроизводительные вычисления на платформе dell

Высокопроизводительные

вычисления на платформе

Dell

Марсель ван Друнен (Marcel van Drunen)

старший менеджер подразделения Dell

HPC в регионе EMEA

#DellST14

2 Dell — Для служебного пользования — Конфиденциально

Высокопроизводительные вычисления для повседневной жизни

Дизайн чипсов

Чипсы в форме гиперболического параболоида отличаются безопасной аэродинамикой при упаковке

Ускоренное создание реалистичного оперения

Технологии ускоряют рендеринг миллионов линий и точек для каждого пернатого персонажа

Более экологичный и легкий дизайн автомобилей

С помощью анализа больших объемов данных популярный пикап «похудел» на 20 кг и стал экономичнее потреблять топливо

Планирование работы ветропарков с двойной точностью определения скорости ветра

Вычислений для оценки скорости ветра на сложном рельефе занимают всего 30 минут

Индивидуальные методы лечения

TGen борется с детскими раковыми заболеваниями: определяя последовательность генов в рамках ресурсоемких операций, можно разработать индивидуальный метод лечения

Ускоренное проектирование реактивных двигателей

Сложные эмуляции для реактивных двигателей выполняются в 15 раз быстрее

Автоматизированное проектирование

(CAE)

Биологические науки

Генетика и медицинские исследования

Научная и учебная деятельность в вузах

Прогнозы погоды

Создание

цифрового

контента (DCC)

и его

распространениеХимическая

инженерия

Экономика

и финансы

Механическое

проектирование

и конструирование

Оборона

Правительственные лаборатории

Рынок

высокопроизводит

ельных

вычислений

ежегодно растет

более чем на 6 % —

даже в период

кризиса

Подход Dell к высокопроизводительным вычислениям

Решение

реальных проблем

высокопроизводи-

тельных



Ликбез по рынку высокопроизводительных вычислений

• По данным IDC: Dell — лидер

рынка в сегменте кластеров

подразделений ( < 100 узлов)

• LinPack не вылечил ни одну

болезнь


27,5 млн. долл. было вложено Национальным научным фондом США

Совместный проект с участием Dell и Intel

Введен в эксплуатациюв январе 2013 г.

~9-10 петафлопсов в пиковой нагрузке (20 % ЦП, 80% сопроцессор)

> 6 петафлопсов по показателю rMax (Linpack) при полной производственной мощности

272 ТБ ОЗУ

Сопроцессоры Intel Xeon Phil (MIC)

FDR Infiniband 56 Гбит/с

14 петабайт ПЗУ и файловая система Lustre 150 Гбит/с

Мощность 5 мегаватт

14 петабайт ПЗУ и файловая

система Lustre 150 Гбит/с


Dell сотрудничает с глобальными лидерами в области исследований

Маурицио Давини (Maurizio Davini), Пизанский университет:

мы создаем решения высокопроизводительных вычислений

не для 1 % крупных игроков, а для остальных 99 %

• Ориентация на открытые решения

• Широкий спектр рабочих областей

• Рабочие нагрузки и приложения

• Универсальные решения

• Технологические обзоры

• Проверка концепции

• Интеграция и выполнение

высокопроизводительных вычислений

• Работа с большими объемами данных

и их хранение

• Высокопроизводительные вычисления

в облаке

• Тренинги и семинары

• Предоставление документации сообществу

специалистов по высокопроизводительным

вычислениям


Стратегия Dell в области высокопроизводительных вычислений Упрощение высокопроизводительных вычислений

• Компоненты массового производства для удешевления и упрощения решений

• Новый портфель технологий 13G:

– новейшие технологии — самое низкое энергопотребление;

– гибкий выбор возможностей и плотности.

• Обширная экосистема партнеров:

– узкоспециальные компоненты;

– установка и поддержка (в регионе EMEA).

• Стратегические партнеры среди учебных заведений:

– технические документы, проверки концепций

и оценки производительности

• Сотрудничество с сообществом:

– конференция Accelerating Understanding Summit;

– локальные выездные презентации.

8 Конфиденциально Высокопроизводительные и научные вычисленияDell — Для служебного пользования — Конфиденциально

Комплексный пакет для высокопроизводительных вычислений

InfiniBand/

10GigE

Основная система

хранения данных:

Dell NSS

Вычисления

Вспомогательная система:

Dell | Cambridge Lustre

или HSS

Си

стем

а

хр

ан

ен

ия

да

нн

ых

Фа

бр

ика

Ethernet

и межсоединение

с низкой задержкой

Вы

чи

сл

ен

и

яПодготовка

и управление

Вычисления

Решения NFS Storage Solution (NSS)

Специализированные решения

Операционная система

Решение высокопроизводительных вычислений

(Lustre) (HSS)

Dell — Для служебного пользования — Конфиденциально8


• Конвергентный корпус FX2

• FC430: 8 двухпроцессорных узлов Intel в двухстоечной конфигурации

• Увеличенные размеры микросхем DIMM позволяют использовать 1 микросхему DIMM на каждый канал памяти, достигая при этом оптимального соотношения ядер и памяти

• Одна проблема: не рекомендуется вставлять карту IB-HCA в коммутируемый слот PCI (из-за задержки)

FX2: дизайн, отмеченный наградами


FX2/FC430 IB

• Аналогичная вычислительная плотность и корпус,

как и в версии без IB

– 4 двухпроцессорных вычислительных узла IB на стойку:

– 336 ЦП в стандартной стойке

– 6048 вычислительных ядер в стандартной стойке

• Подключение Infiniband через передний порт

оптимизирует конфигурацию кабелей IB • Один SSD-накопитель SATA, 1.8”

• Передний порт Infiniband для

мезонинной платы

• Используется для высокопроизводительных вычислений, высокочастотного трейдинга и других приложений, требующих более низкой задержки

• Процессор с увеличенной частотой

Глобальный маркетинг• Dell — Для служебного пользования — Конфиденциально

11Конфиденциально

VRTX: упрощая сложное

Текущая средаСложная, неэффективная, негибкая

PowerEdge VRTXПростой, эффективный, универсальный

Решения для центров обработки данныхDell — Для служебного пользования — Конфиденциально

12Конфиденциально

Облако CAD-Cloud ™


Lustre на Dell PowerVault/PowerEdge

Пара серверов Metadata Storage Server

(MDS)

• Активный и ожидающий серверы

• Единая система хранения данных для

обоих серверов

• Обслуживание метаданных для данных

пользователей на серверах Object

Storage Server

Клиенты

Межсоединение системы

хранения данных

Управляющее межсоединение

Сервер

управления

Единое пространство имен для всех серверов

объектов

Один или

несколько

Пары

объектов

Пара серверов Object Storage Server (OSS)

• Два активных сервера



• Хранение пользовательских данных

Пара серверов Object Storage Server (OSS)

• Два активных сервера



• Хранение пользовательских данных

RBOD

EBOD

RBOD

EBOD

EBOD

EBOD

RBOD

RBOD


Доступные конфигурации HSS 5.5

• Dell — Для служебного пользования — КонфиденциальноКорпоративные решения Dell15

Прицел на лечение детских раковых заболеваний: пример внедрения

Инновации от клиентов

«При таких болезнях, как нейробластома, счет идет на часы. Наш новый кластер высокопроизводительных вычислений Dell обеспечивает необходимую скорость обработки, чтобы получать значимые результаты в клинически значимые сроки».

Джейсон Корнево (Jason Corneveaux), специалист по биоинформатике

800 серверных ядер управляются

одним ИТ-администратором

12-кратное увеличение мощности обработки данных пациентов

Масштабируемое решение поддерживает 100-процентный ежегодный рост объемов данных

Сроки анализа генома сократились с 7 дней до нескольких часов

https://www.tgen.org/

https://www.tgen.org/

• Dell — Для служебного пользования — Конфиденциально

• Интеграция фенотипических и генотипических данных

• Индивидуальный уход и стратегии превентивного лечения

• Повышение эффективности

• Выход за пределы симптоматического лечения

• Увеличение рентабельности и удовлетворенности пациентов

Будущее медицины

Конфиденциально

Глобальный маркетинг• Dell — Для служебного пользования — Конфиденциально

1Вышеуказанные показатели производительности основаны на результатах внутреннего эталонного лабораторного тестирования Dell для высокопроизводительных вычислений, май 2013 г. (ПО: bwa, GATK, bcbio-nextgen Ref. Gehome: GRCh37 Операций чтения введенных данных: 212 млн., почти

10-кратное покрытие), подтверждает следующее: 1) производительность 38,9 генома в день в решении Active Infrastructure for HPC Life Sciences на 480 ядрах 2) производительность 38,9 генома в день по сравнению с 2,01 генома в день на 16 ядрах; 3) комплексный анализ генома

за 6,8 часа на 96 ядрах 4) энергопотребление 745.31 кВт/ч при 30 одновременных операциях анализа генома, или 24,85 кВт/ч на геном (745,31 кВт/ч на 30 геномов). 5) подтвержденная долговременная мощность — 8,26 терафлопса, 88 % теоретического максимума в 9,4 терафлопса

(по данным внутреннего эталонного лабораторного тестирования Dell для высокопроизводительных вычислений, май 2013 г.). Фактическая производительность может отличаться в зависимости от конфигурации, сценария использования и производственных особенностей.

Решение Dell Active Infrastructure for HPC Life SciencesУскоренное обнаружение и аналитика благодаря оптимизации инфраструктуры и поддержки

• Спроектировано и оптимизировано экспертами Dell в области геномных высокопроизводительных вычислений

• Передовые показатели для геномов в день, геномов на ватт1

• Экономичные процедуры сбора и анализа геномных данных

• До 9,4 терафлопса в пиковой нагрузке1, 1,5 ТБ ОЗУ, 540 ТБ в корпусе формата 42U

• Лучшая в своем классе вычислительная плотностьи эффективность энергопотребления

• Результаты анализа за считанные часы, а не дни

• Опыт Dell в области анализа генома: предпродажнаяи инженерная поддержка

• Развертывание в производственной среде всего за несколько недель, а не месяцев

• Один поставщик услуг по проектированию решения, его предоставлению и поддержке

Открытая

интегрированная

инфраструктура

высокопроизводительных


• Масштабируемый 32-узловой кластер и параллельная файловая система со стандартными технологиями управления рабочими нагрузками и средствами разработки

• Полная заводская интеграция для удобства развертывания

• Простое подключение с системами виртуализации нового поколения

Создано для рабочих

нагрузок анализа

генома

Эффективность

и высокая

производительность

Поддержка и опыт

мирового уровня

Спасибо за внимание

Высокопроизводительные вычисления на платформе dell

Technology