Prometeusz, czyli 15 szaf HP Apollo polskiej nadziei na szybsze superkomputery

O autorze

Adam Golański

@eimi

Hodowca maszyn wirtualnych i psów, poza tym stary linuksiarz, bonvivant i śmieszek. W 2012 roku napisał na DP o algorytmie haszowania Keccak i wciąż pamięta, jak on działa.

W krakowskim Cyfronecie muszą lubić grecką mitologię. Do działającego tam już superkomputera Zeus wczoraj dołączyła nowa maszyna o nazwie Prometheus (Prometeusz?), osiągająca średnią moc obliczeniową na poziomie 1,7 PFLOPS (a w przyszłości zapewne większej, dzięki już przygotowywanym planom rozbudowy maszyny). Trzymając się helleńskich klimatów, rektor AGH prof. Tadeusz Słomka stwierdził że Prometeusz będzie „jednym z tytanów wśród superkomputerów w Polsce i na świecie”. Nie ma w tym specjalnej przesady, według obecnego rankingu Top500, nowy krakowski superkomputer znajdzie się zaraz za maszyną pracującą na Uniwersytecie Moskiewskim, o średniej mocy obliczeniowej na poziomie 1,8 PFLOPS.

Superkomputer, za który zapłacono ok. 41 mln złotych, został wykonany przez HP. Składa się on z ponad 1700 serwerów kasetowych (blade) ProLiant XL730f Gen9, umieszczonych w szafach platformy HP Apollo 8000 i spiętych strukturą Infiniband o przepustowości 56 Gb/s. Łącznie maszyna dysponuje 41 tysiącami rdzeni Intel Haswell i 215 terabajtów RAM. Jako pamięć zewnętrzną wykorzystywane są dwie macierze dyskowe o łącznej pojemności 10 petabajtów i szybkości ok. 150 GB/s.

Mimo tych parametrów i wagi ponad 30 ton, Prometheus nie zajmuje zbyt wiele miejsca. Jego 15 szaf, zajmujących łącznie 13 metrów kwadratowych, znalazło się co prawda w oddzielnym budynku, ale to ze względu na plany dalszej rozbudowy. Dyrektor Cyfronetu prof. Kazimierz Wiatr zauważył, że zapotrzebowanie na moce obliczeniowe dla nauki niesłychanie szybko rośnie. Ten konkretnie superkomputer posłużyć ma pracom z dziedziny chemii, fizyki, astrofizyki, biologii, energetyki, nanotechnologii i medycyny.

Choć o tym media specjalnie nie mówią, warto zwrócić uwagę na interesującą konstrukcję systemu chłodzenia Prometheusa. Wykorzystane w nim serwery HP zawierają system chłodzenia składający się z radiatorów i miedzianych rurek wypełnionych cieczą i podłączonych do bloku radiatora, biegnącego wzdłuż prawego boku serwera. Taki serwer jest wkładany w szynę i po zamknięciu dociskany do centralnego systemu chłodzenia szafy. System chłodzenia szafy wykorzystuje rury z wodą, które odbierają ciepło i doprowadzają świeżą zimną ciecz, dodatkowo ochładzając powietrze i pozwalając wentylatorom nawiewać chłodne powietrze do serwerów i chłodzić elektronikę. By uniknąć ryzyka zalania sprzętu, w rurkach z cieczą panuje podciśnienie.

Jak można się spodziewać, Prometheus działa pod kontrolą Linuksa. W tym wypadku zastosowano znaną i lubianą dystrybucję Scientific Linux, będącą wolnym klonem Red Hat Enterprise Linuksa, przystosowaną do zastosowań naukowych. Cyfronet ma z tą wersją Linuksa spore doświadczenie, działa pod jej kontrolą także Zeus.

Koszty projektu finansowane są w całości w ramach Programu Operacyjnego – Innowacyjna Gospodarka, współfinansowanego ze środków unijnych. Było to jedno z największych przedsięwzięć w ramach PO Innowacyjna Gospodarka w poprzedniej perspektywie UE na lata 2007-2014. Teraz głównym wyzwaniem ma być znalezienie skutecznych metod komercjalizacji prowadzonych prac badawczo-rozwojowych.