Cálculo avanzado: facilidades y rangos de aplicación

Transcripción

1 Cálculo avanzado: facilidades y rangos de aplicación Ana María Llois, Claudio Pastorino GiyA, Departamento de Materia Condensada Centro de Cómputos CAC Cluster de cálculo ISAAC

2 Supercomputación Situación Actual: Top 500 Arquitectura: Clusters (máquinas separadas trabajandojuntas) Sistemas: Linux (abierto, gratuito) Conectividad: Ethernet, Infiniband

3 Equipo típico Clusters Conectividad: Ethernet (Red usual, 1Gb/s) Switch Ethernet Switch IB

4 Equipo típico: Cluster Infiniband Conectividad: Ethernet + Infiniband (20Gb/s, baja latencia) Switch Ethernet Switch IB

5 Facilidades Centro de Cómputos Isaac (700 cores, 350 infiniband) Sheldon (80 cores) Hari, Hari2 (78 cores) Giya, Materia Condensada Sol101 (64 cores) Sol117 (32 cores, Infiniband) Cluster4 (64 cores)

6 2005 Cluster Sheldon Costo U$S (*) 260 GFLOPS 40 Nodos Dual XEON 3,2 GHz (80 cores) 40 GB de memoria 3 TB en disco (*) Precio con switches, UPS, etc. Fuente PME2003

7 2010 Cluster ISAAC ~700 cores ( 336 con Infiniband) 12 Nodos: Intel S5000 PSL SATAR, (2) CPU INTEL BOXED XEON 5420 ( 2.5, 1333, 12 MB), (8) FBDIMM DDR2 ECC 4 GB (32GB) 6 Nodos: Intel S5000 PSL SATAR, (2) CPU INTEL BOXED XEON 5420 ( 2.5, 1333, 12 MB), (4) FBDIMM DDR2 ECC 4 GB (16GB) 144 Nodos: Intel Server Board S3210 SHLC, (1), CPU INTEL BOXED XEON 3220 ( 2,4, 1066, 8 MB, (4) DIMM DDR MB (8GB)

8 ISAAC 10 Nodos de Servicio: (2 Front-End - 6 Servidores NFS - 2 Storage) Red GETH (1Gb/s) InfiniBand DDR2 (20 Gb/s) (84 nodos) Software: Rocks 5.3 Centos 5.3 GNU - INTEL (compiladores, librerias cmkl y mkl) Rendimiento: 3,8 TFLOPS promedio (teórico) - 5,5 TFLOPS pico (medido) (no homologado)

9 ISAAC: Cluster principal Cluster de 700 cores (336 con Infiniband) Una de las dos máquinas más grandes del país Racks, parte posterior Racks, frente Switch Infiniband

10 Disponibilidad y Demanda Disponibilidad del Recurso 24 HS 365 días al año. Utilización media 95 % de nodos 90% de procesadores Cuentas abiertas y activas: 51 ( grupo inicial solicitante e investigadores de la CNEA). Media de falla del equipamiento un (1) nodo por semana. (desde sept./2010 a la fecha)

11 Facilidades: Materia Condensada/ Giya Usos Cálculo Aprendizaje Desarrollo de códigos Clusters de grupos Sol101 (64 cores) Sol117 (32 cores, Infiniband) Laría

12 Disponibilidad Nombre del equipo: Isaac Función/ Posibilidades: 700 cores de cálculo, con 336 conectados por Infiniband Gerencia/Ubicación: Centro de Cómputos Disponibilidad:En base a colaboraciones Modalidad: Apertura de cuenta y asignación de recursos a convenir Otros comentarios: La disponibilidad puede aumentar conforme a financiamiento vía SNCAD (Sistema Nacional de Cálculo de Alto Desempeño) y CNEA

13 Para que se usan? Simulación de propiedades electrónicas magnéticas y de transporte de sistemas complejos y de baja dimensión. Métodos numéricos en sistemas complejos y computación cuántica Métodos computacionales y experimentales aplicados al diseño de aleaciones metálicas utilizadas en tecnología de reactores y combustibles nucleares Propiedades y comportamientos de materiales para tecnologías avanzadas- Area: Defectos microestructurales Simulaciones de transporte de radiación para la terapia por captura neutrónica

14 Para que se usan? Simulación computacional de fluídos complejos Simulaciones en Materia Blanda, Interfaces poliméricas, membranas biológicas Microfluídica Simulación y cómputo de procesos de colisiones atómicas (CAB)

15 Para qué se usan? Fases Condensadas: Sólidos, Líquidos, mezcla de gases Moléculas individuales Interfaces de Materia Blanda Líquidos en flujo (Microfluídica) Gota Polimérica Cristal: Azufre elemental Membranas lipídicas mixtas

16 Para qué se usan? Cálculo de propiedades de: Junturas Oxidos Materiales complejos Aleaciones Nuevos materiales

17 Muchas Gracias!

18 ISAAC: La parte trasera TiO2 TiO2-Anatasa LaAlO3 AlO2 LaO AlO2 LaO AlO2 TiO2 TiO2

19 ISAAC: Red InfiniBand Column 1 Column 2 Column Row 1 Row 2 Row 3 Row 4

20 ISAAC: Switch InfiniBand

21 El problema está en cable blanco ISSAC: (red GigaEthernet)

22 2010 Cluster ISAAC 700 cores con 350 con Infiniband 12 Nodos: Intel S5000 PSL SATAR, (2) CPU INTEL BOXED XEON 5420 ( 2.5, 1333, 12 MB), (8) FBDIMM DDR2 ECC 4 GB (32GB) 6 Nodos: Intel S5000 PSL SATAR, (2) CPU INTEL BOXED XEON 5420 ( 2.5, 1333, 12 MB), (4) FBDIMM DDR2 ECC 4 GB (16GB) 144 Nodos: Intel Server Board S3210 SHLC, (1), CPU INTEL BOXED XEON 3220 ( 2,4, 1066, 8 MB, (4) DIMM DDR MB (8GB)

23 ISAAC 10 Nodos de Servicio: (2 Front-End - 6 Servidores NFS - 2 Storage) Red GETH (1Gb/s) InfiniBand DDR2 (20 Gb/s) (84 nodos) Software: Rocks 5.3 Centos 5.3 GNU - INTEL (compiladores, librerias cmkl y mkl) Rendimiento: 3,8 TFLOPS promedio (teórico) - 5,5 TFLOPS pico (medido) (no homologado

24 Para que se usan? 2/4 3-Simulación computacional de sistemas magnéticos con memoria (Responsable: Rubén Weht) 4-Métodos computacionales y experimentales aplicados al diseño de aleaciones metálicas utilizadas en tecnología de reactores y combustibles nucleares (Responsable: Gerardo Rubiolo)

25 Para que se usan? 3/4 5-Propiedades y comportamientos de materiales para tecnologías avanzadas- Area Defectos microestrcuturales (Responsable: Ana María Monti) 6-Simulaciones de transporte de radiación para la terapia por captura neutrónica (Responsable: Andrés Kreiner)

26 HPC en CAC CLUSTERS

27 USO ISAAC (Avg Load (15, 5, 1m): 107%, 109%, 110%

28 Cluster Sheldon

29 Para que se usan? 4/4 7-Simulación computacional de fluídos complejos (Responsable: Daniel Laría). 8-Desarrollo de técnicas numéricas de avanzada para la simulación de sistemas nanoscópicos (Responsable: Karen Hallberg). 9-Simulación y cómputo de procesos de colisiones atómicas (Responsable: Pablo Fainstein).

30 Facilidades Clusters de grupos Uso: cálculo, aprendizaje, desarrollo de códigos Hari, Hari2: (Propiedades Electrónicas, cristales nanoestructuras) Sol117: 32 cores, Infiniband (Materia Blanda) Laría:

31 Facilidades Nombre del equipo: Isaac Función/ Posibilidades: 700 cores de cálculo, con 336 conectados por Infiniband Gerencia/Ubicación: UTI GIyA Disponibilidad:En base a colaboraciones Modalidad: Apertura de cuenta y asignación de recursos a convenir Otros comentarios: La disponibilidad puede aumentar conforme a financiamiento vía SNCAD (Sistema Nacional de Cálculo de Alto Desempeño) y CNEA