Pleiades (суперкомп'ютер)

Pleiades  — петафлопсний суперкомп'ютер, встановлений в NASA Advanced Supercomputing (NAS) Дослідницький центр Еймса (NASA Ames), поблизу міста Маунтін-В'ю (Каліфорнія), штат Каліфорнія, США. Суперкомп'ютер підтримується NASA, SGI й Intel.

Станом на листопад 2017 року Pleiades був № 17 в списку найбільш продуктивних суперкомп'ютерів світу TOP500 з результатом в тесті LINPACK в 5,95 петафлопс[1] і піковою продуктивністю 7,1 петафлопса.

Історія

Pleiades в 2008 году, SGI Altix ICE 8200EX.

Спочатку створений у 2008 році й названий на честь зоряного скупчення Плеяди. На момент створення він посів третє місце в рейтингу TOP500 с результатом 487 терафлопс (0,48 петафлопса) в тесті LINPACK[2]. Тоді він складався зі 100 стійок SGI Altix ICE 8200EX, що містять 12,8 тисячі чотириядерних процесорів Intel Xeon E5472 Harpertown, об'єднаних 20 милями кабелів InfiniBand DDR[3].

У 2009 році був розширений доданням 10 стійок на базі 4-ядерних Intel Xeon X5570 (Nehalem), зайняв 6 місце в листопаді 2009 в TOP500, із загальним числом процесорів 14 тисяч і продуктивністю в 544 терафлопс[4].

У 2010 році було додано 32 стійки SGI Altix ICE 8400 з 6-ядерними Intel Xeon X5670 (Westmere), збільшивши число процесорів до 18,4 тисячі (81,9 тисячі ядер, 144 стійки). Теоретична пікова продуктивність склала 973 терафлопс, а на тесті LINPACK — 773 терафлопс[5]. З доданням цих стійок був проведений частковий перехід з Infiniband DDR на гібридну мережу Infiniband DDR / QDR, яка стала найбільшою у світі з більш ніж 45 милями кабелів.[5]

У 2011 додано ще 14 стійок ICE 8400 з процесорами Westmere. Pleiades зайняв 7 місце в червневому TOP500 з результатом 1,09 петафлопс[6].

Для зв'язку вузлів використовуються мережі InfiniBand DDR і QDR з оптичними кабелями. Вона ж пов'язує кластер і підсистему зберігання даних. Загальна довжина кабелів досягла 65 миль. Топологія мережі — частковий 11-мірний гіперкуб, в якому кожен вузол має 11 з'єднань[7].

У 2012 NASA, SGI й Intel почали інтеграцію 24 нових стійок Altix ICE X з восьмиядерними Intel Xeon E5-2760 (Sandy Bridge) для заміни 27 оригінальних стійок Alitx 8200 з 4-ядерними чипами. Після оновлень в кластері налічувалося 126,7 тисячі ядер, 233 терабайти ОЗУ і 182 стійки[8]. Кожен вузол на Sandy Bridge має 4 порти InfiniBand FDR, кожен з яких працює зі швидкістю 56 гігабітів / с (близько 7 гігабайтів / с)[9].

В початку 2013 почалися роботи з видалення всіх останніх чотириядерних процесорів з кластера шляхом установки 46 стійок SGI ICE X на базі 10-ядерних Intel Xeon E5-2680V2 (Ivy Bridge-EP, 22 нм). У серпні, після їх завершення система підвищила пікову продуктивність з 1,78 петафлопса до 2,87 петафлопса[10]. З січня по квітень 2014 року було додано ще 29 стійок з Ivy Bridge, і теоретична продуктивність зросла до 3,59 петафлопса[11].Решта вузли на базі процесорів Nehalem і Westmere було вилучено.

Роль в NASA

Pleiades — частина проєкту NASA High-End Computing Capability (HECC) і використовує передові технології для задоволення вимог агентства до суперкомп'ютерів. Інженери та вчені NASA проводять високоякісне моделювання і симуляцію для місій NASA в області: вивчення Землі, наук про космос, досліджень аеронавтики, вивчення космосу[12].

Серед проєктів, які використовували Pleiades:

  • Телескоп Кеплер[13][14]
  • Дослідження і розробки майбутніх ракет-носіїв[15]
  • Астрофізичні дослідження формування галактик[16](наприклад, модель Bolshoi[en][17][18]) та симуляції темної матерії.[19]
  • Вивчення океанських течій[20]
  • Дослідження Землі, в тому числі в рамках проєкту NASA Earth Exchange (NEX)[21][22]

Примітки

  1. ↑ Pleiades - SGI ICE X, Intel Xeon E5-2670/E5-2680v2/E5-2680v3/E5-2680v4 2.6/2.8/2.5/2.4 GHz, Infiniband FDR | TOP500 Supercomputer Sites. [TOP500]. Архів оригіналу за 30 травня 2018. 
  2. ↑ TOP500 Pleiades 8200 System Ranking. TOP500. Архів оригіналу за 10 травня 2012.  [Архівовано 2012-05-10 у Wayback Machine.]
  3. ↑ NASA Supercomputer Ranks Among World’s Fastest. NASA November 2008. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2019-08-25 у Wayback Machine.]
  4. ↑ NASA Supercomputer Ranks Among World’s Fastest. NASA November 2008. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2019-08-25 у Wayback Machine.]
  5. ↑ а б NASA Supercomputer Doubles Capacity, Increases Efficiency. NASA June 2010. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2019-08-25 у Wayback Machine.]
  6. ↑ NASA's Pleiades Supercomputer Ranks Among World's Fastest. NASA June 2011. Архів оригіналу за 21 жовтня 2011.  [Архівовано 2011-10-21 у Wayback Machine.]
  7. ↑ NAS/HECC User Knowledge Base Pleiades Interconnect. NAS. Архів оригіналу за 19 жовтня 2011.  [Архівовано 2011-10-19 у Wayback Machine.]
  8. ↑ Pleiades Supercomputer Gets a Little More Oomph. NAS June 2012. Архів оригіналу за 2 січня 2019. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2019-01-02 у Wayback Machine.]
  9. ↑ HECC Project Hardware Overview: Sandy Bridge Processors. NAS. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018. 
  10. ↑ NASA's Pleiades Supercomputer Upgraded, Harpertown Nodes Repurposed. NAS August 2013. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2019-08-25 у Wayback Machine.]
  11. ↑ Pleiades Upgrade Completed. NASA's High-End Computing Capability Project. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018. 
  12. ↑ NASA Advanced Supercomputing Division Mission Goals. NAS. Архів оригіналу за 19 червня 2019. Процитовано 14 травня 2018. 
  13. ↑ Law, Gillian (2012). Simulating the Stars. Scientific Computing World. February/March (22): 41—43. Архів оригіналу за 4 жовтня 2013. Процитовано 14 травня 2018. 
  14. ↑ Kepler Lives On: It's All in the Data. NASA@SC13 November 2013. Архів оригіналу за 25 серпня 2019. Процитовано 14 травня 2018. 
  15. ↑ Khorrami, Mehdi R. (2011). High-Fidelity Simulation of Landing Gear Noise. HPC Source. Scientific Computing. Spring 2011: 18—22. Архів оригіналу за 8 квітня 2014. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2014-04-08 у Wayback Machine.]
  16. ↑ First Glimpse into the Birth of the Milky Way. University of Zurich August 2011. Архів оригіналу за 11 жовтня 2012. Процитовано 14 травня 2018.  [Архівовано 2012-10-11 у Wayback Machine.]
  17. ↑ Алина Варфоломеева (01.10.2011). Суперкомпьютер построил модель Вселенной (рос.). EpochTimes. Архів оригіналу за 19 грудня 2011. Процитовано 28 вересня 2014. компьютер Pleiades.. Наиболее точная на сегодняшний день модель Вселенной получила название «Большой» («Bolshoi»). 
  18. ↑ Математик запрограммировал "виртуальную Вселенную". Российская Газета. 30.09.2011. Архів оригіналу за 7 жовтня 2011. Процитовано 28 вересня 2014. 
  19. ↑ A Dark Matter for Astrophysics Research. HPCwire May 2011. Архів оригіналу за 9 липня 2011. Процитовано 14 травня 2018. 
  20. ↑ NASA Views Our Perpetual Ocean. NASA April 2012. Архів оригіналу за 5 травня 2012.  [Архівовано 2012-05-05 у Wayback Machine.]
  21. ↑ Владимир Парамонов (16 апреля 2010). НАСА ПРЕДОСТАВИТ УЧёНЫМ ДОСТУП К СУПЕРКОМПЬЮТЕРУ PLEIADES. Компьюлента. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 28 вересня 2014. 
  22. ↑ NEX — NASA Earth Exchange [Архівовано 20 квітня 2018 у Wayback Machine.](англ.)

Посилання

Pleiades
у сестринських Вікіпроєктах
CMNS: Файли у Вікісховищі?