«Говорун» модернизирован

Обновленный суперкомпьютер «Говорун» презентовали в Дубне. Такое имя он получил в честь директора лаборатории вычислительной техники и автоматизации Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в 1988–1989 годах Николая Николаевича Говоруна. С именем этого ученого с 1966 года неразрывно связано развитие информационных технологий в этой международной межправительственной научно-исследовательской организации.

Суперкомпьютер нацелен на решение сложнейших научно-практических задач и поддержку экспериментов на комплексе NICA и других экспериментов во всех лабораториях института: лаборатории теоретической физики (ЛТФ) им. Н. Н. Боголюбова, лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) им. В. И. Векслера, А. М. Балдина, лаборатории ядерных проблем им. В. П. Джелепова, лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флерова, лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка и лаборатории радиационной биологии. Проект реализуется лабораторией информационных технологий (ЛИТ) при поддержке дирекции ОИЯИ с участием специалистов компании — национального чемпиона РСК и корпорации Intel, сообщает пресс-служба РСК.

Необходимость обновления ресурсов суперкомпьютера обусловлена требованиями кардинального ускорения комплексных теоретических и экспериментальных исследований в области физики элементарных частиц, ядерной физики и физики конденсированных сред, в том числе для реализации научной программы на ускорительном комплексе NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility). Коллайдер протонов и тяжелых ионов строят с 2013 года на базе ОИЯИ для воссоздания в лабораторных условиях кварк-глюонной плазмы — особого состояния вещества, в котором пребывала наша Вселенная в первые мгновения после Большого взрыва.

Эксплуатация первой очереди суперкомпьютера ОИЯИ им. Н. Н. Говоруна в течение прошедших полутора лет позволила провести целый ряд сложнейших ресурсоемких вычислений в области квантовой хромодинамики на решетках для исследования свойств адронной материи при высокой плотности энергии и барионного заряда и в присутствии сверхсильных электромагнитных полей. Удалось качественно повысить оперативность моделирования динамики столкновений релятивистских тяжелых ионов, ускорить процесс генерации и реконструкции событий для экспериментов мегасайенс проектов NICA, провести расчеты радиационной безопасности экспериментальных установок ОИЯИ, существенно ускорить исследования в области радиационной биологии, участвуя в международных научных коллаборациях. Результаты данных научных исследований были опубликованы более чем в 50 ведущих мировых научных изданиях.

«На текущий момент трудно представить физику высоких энергий без применения информационных технологий, по мере своего развития суперкомпьютер “Говорун” и лаборатория информационных технологий становятся центральным звеном поддержки всех научных экспериментов и теоретических расчетов для всего ОИЯИ, а также международных проектов, в которых институт принимает участие», — сказал директор лаборатории информационных технологий ОИЯИ Владимир Кореньков.

Обновленный суперкомпьютер обладает совокупной теоретической пиковой производительность 860 Тфлопс (терафлопс — триллион операций с плавающей запятой в секунду, равен 1000 гигафлопс) двойной точности, являясь при этом гиперконвергентной программно-определяемой системой. Этот подход представляется новым для индустрии высокопроизводительных систем, а реализованный с его использованием проект обладает уникальными свойствами гибкости настройки системы под конкретную задачу пользователя и, тем самым, максимизации эффективности использования ресурсов суперкомпьютера.

В основе построения гиперконвергентной системы лежит подход объединения ресурсов для вычисления (Compute) и хранения (Store) на каждом узле системы. Каждый узел системы является как частью вычислительной подсистемы, так и частью распределенной системы хранения данных пользователей, исполняя сразу два вида нагрузки (Compute/Store). Это позволяет линейно масштабировать ресурсы системы с увеличением количества узлов. В отличие от классического подхода в НРС (High Performance Computing — высокопроизводительные вычисления), когда вычислительная система и система хранения являются обособленными и масштабируются отдельно, в гиперконвергентной системе с увеличением количества узлов системы как вычислительная мощность, так и объем/скорость распределенной системы хранения данных растут параллельно. Программное обеспечение суперкомпьютера на основе комплексного ПО «РСК БазИС» позволяет создавать, конфигурировать системы такого типа и управлять ими, прецизионно выделяя под каждую задачу пользователя необходимые вычислительные ресурсы и ресурсы системы хранения.

Применение гиперконвергентного подхода позволило создать для суперкомпьютера «Говорун» уникальную высокоскоростную систему хранения данных, обладающую лидерскими характеристиками. Скорость параллельной файловой системы на чтение/запись информации превышает 300 Гб/с, что является рекордом не только на территории России и СНГ, но и на территории Европы. Достижение таких показателей стало возможным только благодаря применению комплексных программно-аппаратных решений РСК, поскольку применение стандартных технологий построения отдельно стоящих СХД потребовало бы в десятки раз более дорогого решения.

Помимо вышеперечисленных инноваций суперкомпьютер «Говорун» на основе «РСК Торнадо» является высокоплотным и энергоэффективным решением на базе серверных технологий Intel с прямым жидкостным охлаждением, разработанным специалистами РСК.