Международная конференция
по вычислительной математике
МКВМ-2004

Тезисы докладов

ССКЦ создан в 2000 году для решения больших задач математического моделирования в СО РАН. В 2003 году технические и программные средства ССКЦ устойчиво работали весь год в круглосуточном режиме. Выработано 42 тысячи часов процессорного времени (25 тыс. часов - МВС-1000/50Н, 17 тыс. часов – два сервера RM600-Е30). Услугами ССКЦ воспользовались 14 Институтов СОРАН. Решались более 20-ти больших задач. Анализ результатов их решения и оценка потребности машинного времени наряду с тестированием новых типов архитектур и процессоров позволяет предложить проект развития ССКЦ.
Структура ССКЦ:
1.	Вычислительные мощности
1.1.	Многопроцессорная (32 процессора) вычислительная система МВС-1000/50Н на процессорах DEC Alpha 21264 (НИИ Квант, Москва) - производительность более 50 GFlps на базе операционной системы LINUX и библиотеки MPI укомплектована полностью и состоит из управляющего сервера и 16-ти вычислительных модулей, каждый из которых содержит два процессора DEC Alpha 21264 (823 МГц/4 Мб SLC) и 2Гб разделяемой оперативной памяти. 
1.2.	Вычислительный комплекс из двух серверов RM600-E30 фирмы Siemens (Германия) с общей пиковой производительностью более 5 Гфлоп. Это многопроцессорные SMP – серверы с общим полем оперативной памяти (максимум 8 Гб) на базе RISC-микропроцессоров R10000 250Мгц/4Мб SLC фирмы MIPS, масштабируются до 8 процессоров каждый. В настоящее время один сервер имеет 8 процессоров и 8Гб оперативной памяти, а второй - 5 процессоров и 4Гб оперативной памяти.
1.3.	Графический сервер Power Challenge фирмы Silicon Graphics Inc. (США) для поддержки графических работ и обработки изображений.  Имеет большую (16 Гбайт) оперативную память, 64-разрядную архитектуру, бинарную совместимость с основными графическими рабочими станциями (включая Indy). Установлена СУБД Oracle 7.1, ГИС системы: Arcinfo 7.0; Grass и система визуализации научной графики IRIS Explorer 2.0.
1.4.	Графическая станция SUN Blade2000 (США) – высокопроизводительная двухпроцессорная система на базе процессоров UltraSPARC III /1,2 GHz /8 MB SLC в комплекте с 8 Гб оперативной памяти (максимум), двумя жесткими дисками 73GB /10 000 RPM /SCSI-2, двумя графическими акселераторами SUN XVR1000, имеющих по 320 Мб видеопамяти, сетевым адаптером 1000Base-SX. Вывод изображения осуществляется на два монитора: жидкокристаллическая панель 24” с рабочим разрешением 1920х1200 и 21” CRT монитор.
Станция работает под управлением операционной системы Solaris 9. Из программного обеспечения установлены: пакет SUN Star Office, включающий текстовый редактор, редактор векторных изображений и средства для создания презентаций, пакет Forte Compiler, в который входят компиляторы языков С, С++ и Fortran, а также стандартные библиотеки Open GL и QT. Для разработки приложений на языке Java предлагается среда разработки SUN One Studio.
2. Информационные системы
2.1.	WWW-сервер на базе процессоров Intel (www2.sscc.ru). Для внешнего представления и организации сетевого обслуживания пользователей ССКЦ работает 2-х процессорный сервер на базе Intel Pentium III 1,0 ГГц и 1 Гб оперативной памяти.
2.2.	Дисковая система хранения информации MA8000 производства Compaq Computer Corporation (США) имеет физический объём установленного дискового пространства 650 Гб, высокопроизводительные RAID-контроллеры и  коммутатор стандарта Fiber Channel на 8 оптоволоконных портов со скоростью 1Гбит/с, а также соответствующее программное обеспечение. Система может быть расширена до объёма 3 Тбайт. Программное обеспечение позволяет разделять дисковое пространство системы по правам доступа.
2.3.	Система хранения и обработки больших массивов информации. На дисковой системе МА8000 и файловом сервере в 2003г. размещена копия базы данных научной электронной библиотеки ГПНТБ – 2121 журнал с текстами статей за 1995-2003 годы объёмом 690Гб. Доступ разрешён сотрудникам институтов СО РАН и осуществляется через web-интерфейс с сервера www.elibrary.ru. Кроме этого, создана копия базы данных научного цитирования «Science Citation Index», которая содержит библиографию более 3000 журналов с аннотациями и пристатейными ссылками 1967-2003 годов и имеет объём 16Гб. Базы пополняются ежеквартально.
3. Пользователи ССКЦ и сети доступа. На начало 2004 года зарегистрировано через WWW – сервер 24 организации (институты СО РАН и НГУ). Доступ к ресурсам ССКЦ осуществляется через специальную оптоволоконную сеть со скоростью не ниже 100 М. Нагрузка на ССКЦ возрастает по мере освоения в СО РАН технологий параллельных вычислений, роста числа процессоров и укрупнения основных задач Институтов.
4. Системное и прикладное программное обеспечение. На МВС-1000/50Н эксплуатируется тот же комплект базового программного обеспечения, что и в Межведомственном Суперкомпьютерном Центре (МСЦ) в г. Москве. Такой подход упрощает перенос программ на более мощный кластер в МСЦ.
В 2003 году установлены новые версии gm-1.6.4_Linux_and_AIX (библиотека функций нижнего уровня для Myrinet) и библиотеки параллельного программирования mpich-1.2.5..10; переустановлен пакет AMBER 6 (под mpich-1.2.5..10). Кроме этого, введен в опытную эксплуатацию параллельный отладчик TotalView. На вычислительных модулях установлена новая версия операционной системы - Linux RedHat 7.2.
5. Развитие технологий решения больших задач. В 2003 году происходило распространение технологии параллельного программирования и методов решения больших задач. ССКЦ дважды провёл курсы лекций по параллельным алгоритмам и программам и выпустил второе издание пособия по MPI. ИВМиМГ провёл 7-ю Международную конференцию по параллельному программированию. Анализ больших вычислительных задач СОРАН и прогноз потребности вычислительных ресурсов на Совете по супервычислениям СО РАН показывает, что требуется увеличивать число процессоров, их производительность и объёмы оперативной памяти в 2-3 раза каждые 2 года. «Для моделирования предбиологических соединений с учётом химических реакций между газами требуется не менее 100 процессоров», - Снытников В. Н. (ИК СО РАН), Вшивков В. А. (ИВМиМГ СО РАН).
6. Основные задачи развития ССКЦ
6.1.	Приобрести и установить МВС1000/128Н на 32 процессора AMD Opteron 246/2 GHz с возможностью расширения его до 128 процессоров в 2005 году.
6.2.	Ввести  в опытную эксплуатацию Grid-сегмент ИВМиМГ и пробную версию Grid-сегмента ННЦ.
6.3.	Расширить библиотеку прикладных  параллельных программ (совместный проект с МСКЦ и ИПМ РАН).
В докладе дается обзор больших задач математического моделирования в СО РАН и проблем развития ССКЦ.

Презентация доклада находится здесь.

Дополнительные материалы:

• Полный текст доклада
• Презентация доклада

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2004, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2004, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск