Fujitsu ha annunciato il recente completamento del deployment di un nuovo supercomputer per conto dell’Istituto Giapponese di Ricerca Fisica e Chimica (RIKEN).
Il nuovo supercomputer ha registrato un benchmark LINPACK con prestazioni pari a 97,94 teraflops. Rispetto ai sistemi cluster PC presenti nella classifica globale TOP500 di giugno 2009, le performance di questo sistema sono alla prima posizione per quanto riguarda i sistemi operanti in Giappone.
Ryutaro Himeno, Director, Advanced Center for Computing and Communication di RIKEN ha commentato: "Abbiamo messo a punto e reso operativo il nuovo sistema denominato RIKEN Integrated Cluster of Clusters (RICC) come evoluzione del precedente sistema, già notevolmente apprezzato per il suo livello di innovazione.
Il nuovo sistema offre ai ricercatori di RIKEN nuove opportunità:
1. la capacità di eseguire su base regolare quei task a parallelismo massivo richiesti dalle piattaforme di sviluppo applicativo che fanno leva sulle capacità dei supercomputer di nuova generazione;
2. la possibilità di analizzare ingenti volumi di dati sperimentali utilizzando acceleratori, sequenziatori di DNA avanzati e X-FEL (X-ray Free Electron Laser);
3. la capacità di utilizzare il sistema per attività di sviluppo di software computazionale avanzato sfruttando, fra gli altri, gli acceleratori MDGRAPE-3 e GPGPU.
Il nuovo supercomputer segna anche il primo esempio di un processore Intel Xeon 5500 Series impiegato in un cluster su larga scala in Giappone. Siamo rimasti molto colpiti dalle performance del sistema e siamo grati a Fujitsu per aver saputo gestire al meglio il processo di implementazione, svoltosi senza il minimo intoppo".
Il nuovo supercomputer
RICC è una macchina complessa composta da tre sottosistemi di calcolo ben distinti, ciascuno dei quali destinato a un compito ben preciso: un PC cluster a parallelismo massivo, un memory server ad alta capacità, e un PC cluster parallelo multiuso. Inoltre, ciascun sottosistema è collegato a un sistema front-end comune e a sistemi a disco e a nastro.
Il PC cluster a parallelismo massivo è costituito da 1.024 Server Fujitsu PRIMERGY RX200S5 con 2.048 CPU (8.192 core).
Il sistema operativo del supercomputer si basa su Parallelnavi, il middleware HPC di Fujitsu che integra funzioni per la gestione di sistema, un file system ad alta velocità e un ambiente di sviluppo applicativo. Il sistema è inoltre dotato di un tool HPC per il job-management denominato "Meta-Job Scheduler", una funzione che consente la gestione integrata dei task a parallelismo massivo su più cluster.
Risultati dei benchmark
Il benchmark LINPACK ha fornito il seguente risultato, basato principalmente sul cluster a parallelismo massivo da 1.024-nodi composto da server PRIMERGY RX200 S5 – un valore che proietta il sistema al primo posto in termini di performance fra i PC cluster attualmente in uso in Giappone:
• Performance: 97,94 teraflops
• Posizione nella classifica TOP500 (giugno 2009): 34° posto a livello mondiale
• Posizione fra i PC cluster nella classifica TOP500 (giugno 2009): 1° posto in Giappone
Il segreto delle performance
Il risultato del benchmark può essere attribuito alla combinazione di tre fattori: le elevate performance dell’hardware, del middleware HPC Parallelnavi e le tecnologie avanzate di system integration come ad esempio l’ottimizzazione dei programmi.
La libreria matematica di Parallelnavi definisce in larga misura le performance LINPACK, motivo per cui il suo ruolo è stato essenziale in questo risultato. La libreria matematica, con le sue eccezionali performance, fa leva sul lavoro di ricerca e sviluppo compiuto da Fujitsu Laboratories.
Oltre all’hardware ad alte prestazioni, un altro punto di forza di Fujitsu è dato dalla sua capacità di offrire middleware basato sulle innovazioni scaturite dalle attività di R&S, e di fornire un supporto completo all’integrazione di sistema per rispondere con grande flessibilità alle esigenze dei clienti.
"Meta-Job Scheduler": lo strumento per il job-management HPC
"Meta-Job Scheduler" è uno scheduler ad alte prestazioni nato dalla collaborazione fra RIKEN, Fujitsu e Fujitsu Laboratories nell’ambito delle attività di sviluppo e implementazione del precedente sistema RIKEN Super Combined Cluster (RSCC).
Le seguenti funzioni permettono di eliminare sprechi dalla schedulazione dei vari job utente, oltre che di minimizzare la latenza dei task al fine di massimizzare l’utilizzo del sistema:
– Scheduling multi-livello: la schedulazione opera su un piano altamente elaborato, gestendo le risorse di calcolo a livello di core, CPU, server e cluster.
– Fair share: il sistema fa riferimento al ruolo e allo storico delle esecuzioni di ciascun utente affinché tutti i job vengano schedulati in maniera equa.
– Back file: questa funzione riordina la sequenza dei task in standby per un uso efficace delle risorse libere.
