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Cálculo avanzado: facilidades y rangos de aplicación
Ana María Llois, Claudio Pastorino
GiyA, Departamento de Materia CondensadaCentro de Cómputos CAC
Cluster de cálculo ISAAC
SupercomputaciónSituación Actual: Top 500
● Arquitectura: Clusters (máquinas separadas trabajandojuntas)
● Sistemas: Linux (abierto, gratuito)
● Conectividad: Ethernet, Infiniband
Www.top500.org
Equipo típico● Clusters
● Conectividad:
Ethernet (Red usual, 1Gb/s)
Switch IB
Switch Ethernet
Equipo típico: ClusterInfiniband Conectividad:
Ethernet + Infiniband (20Gb/s, baja latencia)
Switch IB
Switch Ethernet
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)
2005 – Cluster Sheldon
●Costo U$S 300.000.- (*)●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
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 DDR2 2048 MB (8GB)
2010 - 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)
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
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)
Facilidades: Materia Condensada/ Giya
● Usos● Cálculo● Aprendizaje● Desarrollo de códigos
● Clusters de grupos● Sol101 (64 cores)● Sol117 (32 cores, Infiniband)● Laría
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
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
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)
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 lipídicasmixtas
Para qué se usan?
● Cálculo de propiedades de:
● Junturas ● Oxidos● Materiales
complejos● Aleaciones● Nuevos materiales
Muchas Gracias !
ISAAC: La parte trasera
LaO
AlO2
AlO2
AlO2
LaO
TiO2TiO2TiO2
TiO2-Anatasa
LaAlO3
ISAAC: Red InfiniBand
Row 1 Row 2 Row 3 Row 40
2
4
6
8
10
12
Column 1Column 2Column 3
ISAAC: Switch InfiniBand
El problema está en cable blanco ISSAC: (red
GigaEthernet)
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 DDR2 2048 MB (8GB)
2010 - 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
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)
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)
HPC en CAC
CLUSTERS
USO ISAAC (Avg Load (15, 5, 1m): 107%, 109%, 110%
Cluster Sheldon
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).
Facilidades
● Clusters de grupos ● Uso: cálculo, aprendizaje, desarrollo de
códigos
●
● Hari, Hari2: (Propiedades Electrónicas, cristales nanoestructuras)
● Sol117: 32 cores, Infiniband (Materia Blanda)● Laría:
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