Центр высокопроизводительных вычислений ЮГИНФО РГУ

В области технологий параллельных высокопроизводительных вычислений коллектив ЮГИНФО (ВЦ РГУ) работает с середины 1980 годов. В 1997 году на базе многопроцессорной суперЭВМ nCUBE 2S, приобретенной на средства, выделенные Государственным комитетом образования РФ и Администрацией Ростовской области, был создан суперкомпьютерный центр РГУ.

В 2000 году рамках работ по проектам ФЦП "Интеграция" было выполнено развитие суперкомпьютерного центра и создание на его основе учебно-научного центра высокопроизводительных вычислений. Вычислительные ресурсы были значительно увеличены в результате приобретения и ввода в эксплуатацию двух мощных 2-х процессорных рабочих станций Compaq DS20E и SUN Ultra 60, а также Linux-кластера из 10 компьютеров Pentium III 500 Мгц, соединенных сетью Fast Ethernet.

В 2003 году проведена модернизация Linux-кластера, состоящая в замене вычислительных узлов на более мощные и современные компьютеры на базе процессоров Intel Pentium 4, и переходе на более скоростную коммуникационную сеть Gigabit Ethernet. В результате его производительность была увеличена почти в 10 раз. В настоящее время в состав оборудования центра высокопроизводительных вычислений входят следующие вычислительные системы:

* 64-процессорная вычислительная система nCUBE2;

* двухпроцессорная система Compaq Alpha DS20E;

* двухпроцессорная система Sun Ultra 60;

* Linux-кластер - вычислительная система из 10 узлов, соединенных служебной сетью Fast Ethernet и скоростной вычислительной сетью Gigabit Ethernet. Каждый из узлов представляет собой компьютер с процессором Pentium 4 2.4 Ггц, 512 Мб оперативной памяти и 20 Гб жестким диском. Для компиляции и отладки программ выделен специальный компьютер, с такими же характеристиками, как и вычислительные узлы.

ncube2.jpg

Суммарная производительность всего вычислительного комплекса составляет на сегодня около 40 Гигафлопс, из которых более 35 приходится на долю Linux-кластера. Наглядно рост производительности вычислительного комплекса центра высокопроизводительных вычислений демонстрирует, приведенная ниже гистограмма.

diagram.gif

Большая работа, проведенная по унификации прикладного программного обеспечения всех многопроцессорных вычислительных систем, позволяет пользователям без какой-либо модификации программ выполнять их на любой из вычислительных систем. Для этого на всех многопроцессорных вычислительных системах в дополнение к их стандартному программному обеспечению установлена среда параллельного программирования MPI и библиотеки параллельных математических библиотек такие, как SCALAPACK, Aztec и др. Работу по обслуживанию заданий пользователей выполняет единая диспетчерская система пакетной обработки заданий.

Вычислительные ресурсы этого центра используются для проведения масштабных вычислительных экспериментов учеными различных подразделений РГУ и других научно-образовательных организаций. Активными потребителями высокопроизводительных ресурсов являются сотрудники НИИФОХ, решающие квантово-механические задачи, астрофизики, занимающиеся моделированием процессов развития галактик, радиофизики, сотрудники ЮГИНФО и механико-математического факультета, занимающиеся математическим моделированием гидросистем.

Большое внимание уделяется подготовке специалистов в области высокопроизводительных вычислений и параллельного программирования. Для этого сотрудниками сектора высокопроизводительных вычислительных систем подготовлена и издана серия методических пособий по курсу "Многопроцессорные системы и параллельное программирование". Для информационной поддержки пользователей создан WWW-сервер центра высокопроизводительных вычислений.