Вычислительный комплекс «Говорун» – первый в мире гиперконвергентный суперкомпьютер со 100% жидкостным охлаждением «горячей водой».
Он разработан и введен в эксплуатацию в 2018 году специалистами группы компаний РСК в Лаборатории информационных технологий (ЛИТ) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, к настоящему времени прошел уже несколько этапов модернизации. Эта система названа в честь советского математика, директора Лаборатории вычислительной техники и автоматизации ОИЯИ в 1988-1989 гг. Николая Николаевича Говоруна (член-корреспондент Академии наук СССР, профессор, доктор физико-математических наук), с именем которого с 1966 года неразрывно связано развитие информационных технологий в этой международной межправительственной научно-исследовательской организации.
Суперкомпьютер ОИЯИ входит в рейтинг Top50 самых мощных вычислительных систем в России и СНГ (17-е место в текущей редакции списка, лучшую 10-ю позицию занимал в сентябре 2019 г.)
Суперкомпьютер «Говорун», созданный на основе высокоплотного и энергоэффективного решения «РСК Торнадо», обладает совокупной теоретической пиковой производительностью 860 ТФЛОПС (1 триллион операций в секунду) двойной точности, являясь при этом гиперконвергентной программно-определяемой системой.
В основе гиперконвергентной системы лежит подход объединения ресурсов для вычисления (Compute) и хранения (Store) на каждом узле системы. Это позволяет линейно масштабировать ресурсы с увеличением количества узлов. Данный подход представляется новым для индустрии высокопроизводительных систем, а реализованный с его использованием проект обладает уникальными свойствами по гибкости настройки системы под конкретную задачу пользователя и, тем самым, позволяет существенно повысить эффективность использования ресурсов суперкомпьютера. Программное обеспечение суперкомпьютера на основе комплексного ПО «РСК БазИС» позволяет создавать, конфигурировать системы такого типа и управлять ими, выделяя под каждую задачу пользователя необходимые ресурсы.
Применение гиперконвергентного подхода позволило создать для суперкомпьютера «Говорун» уникальную высокоскоростную систему хранения данных (СХД), обладающую лидерскими характеристиками — скорость параллельной файловой системы на чтение/запись информации превышает 300 ГБ/с. Достижение таких показателей стало возможным только благодаря внедрению комплексных программно-аппаратных решений РСК, поскольку применение стандартных технологий построения отдельно стоящих СХД потребовало бы в десятки раз более дорогого решения.
Уникальное внедренное решение системы хранения «по требованию» позволяет на суперкомпьютере «Говорун» формировать специфическую систему хранения для каждой запускаемой на суперкомпьютере задачи с требуемыми свойствами, такими как (объем и скорость, тип файловой системы, время существования, уровень надежности и безопасности), что было бы также невозможно в случае стандартного подхода к построению СХД для высокопроизводительных вычислительных систем.
Стоит отметить, что две системы хранения данных в составе суперкомпьютера «Говорун» Объединенного института ядерных исследований входят в мировой рейтинг IO500 самых высокопроизводительных систем хранения данных.
В текущий список IO500 входит сегмент СХД на базе решения RSC Storage on-Demand с поддержкой новой системы хранения с открытым кодом DAOS – он лидирует среди российских систем хранения данных и занимает 32-ю позицию. Сегмент хранения на базе файловой системы Lustre в ОИЯИ размещается в текущей редакции этого списка на 37-м месте. Уместно напомнить, что СХД суперкомпьютера «Говорун» еще в июне 2018 г., сразу после установки и запуска в эксплуатацию в ОИЯИ, заняла высокое 9-е место в мировом рейтинге IO500.
Вычислительные ресурсы и СХД суперкомпьютера «Говорун» используются для ускорения комплексных теоретических и экспериментальных исследований в области физики высоких энергий, ядерной физики и физики конденсированных сред, в том числе для реализации мегапроекта NICA по созданию на базе ОИЯИ ускорительного комплекса для воссоздания в лабораторных условиях особого состояния вещества, в котором пребывала наша Вселенная в первые мгновения после Большого Взрыва – кварк-глюонную плазму. Реализация этого мегапроекта начата в 2013 году, ввод в эксплуатацию ускорительного комплекса планируется осуществить в 2022 г.
Эксплуатация суперкомпьютера 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, качественно повысить оперативность моделирования динамики столкновений релятивистских тяжелых ионов, позволил ускорить процесс генерации и реконструкции событий для экспериментов в рамках мегапроекта NICA, выполнить расчеты радиационной безопасности экспериментальных установок, существенно ускорить исследования в области радиационной биологии и других научно-прикладных задач, решаемых в ОИЯИ. Результаты данных научных исследований были опубликованы более чем в 50 ведущих мировых научных изданиях.
#суперкомпьютер #HPC #проектыРСК #Говорун #ОИЯИ
