HPC -FF : 300 teraflops
procesorového výkonu
Nový superpočítač Bull HPC-FF
s kapacitou 100 teraflops se použije
pro aplikace fúzní komunity
Evropské unie. Mimochodem,
procesor Pentium 4 ve vašem PC
pracuje s výkonem 6 gigaflops a je
tedy 20 000krát pomalejší. Spolu
s Bull superpočítačem JuRoPa objednaným
v roce 2008 vytvoří superpočítač
HPC-FF integrovanou
výpočetní základnu (Integrated
Computing Platform) poskytující
více než 300 teraflops procesorového
výkonu. Zaujme tak vedoucí
místo mezi evropskými superpočítači.
Vědci tedy budou moci nejprve pracovat
s 100 teraflops superpočítače
HPC-FF (High-Performance Computing
for Fusion), který je umístěn ve
Forsungzentrum Jülich (jedno z největších
výpočetních středisek světa se
4400 zaměstnanci). Bull HPC-FF tvoří
1080 počítačových uzlů, každý vybaven
dvěma procesory Nehalem EP
Quad Core od Intelu. Celkově 8640
procesorů bude mít každý taktovací
kmitočet 2,93 GHz, které mají přístup
k 24 GB celkové hlavní paměti.
Použitá technologie vysoké hustoty
umožní celý superpočítač umístit do
20 polic. Kapalinou chlazený kryt vyvinutý
firmou Bull, zabezpečí účinný
rozptyl tepla při optimální ceně ve
srovnáním s mnohem používanějším
chlazení vzduchem.
Jako síť bude použita Infiniband
ConnectX QDR z izraelské společnosti
Mellanox. Organizační infrastruktura
je založena na serverech
typu Nova Scale R422-E2 z francouzského
superpočítače Bull, který
dodá systém a v Jülichu ho integruje.
Klastrový operační systém „Parastation“
dodá mnichovská softwarová
společnost ParTec. Ke 100 teraflops
HPC-FF si bude moci fúzní komunita
přidat dalších 200 teraflops superpočítače
Bull JuRoPa (Jülich Research
on Petaflops Architectures).
HPC-FF bude zejména užitečný
jako klíčová komponenta v přípravě
fúzní komunity pro IFERC (International
Fusion Energy Research Center).
Mezinárodní datové centrum
se etabluje v rámci spolupráce mezi
Evropou a Japonskem, která se týká
projektu ITER. Speciálně Bull HPCFF
bude schopen připravit fúzní
komunitu na superpočítač o výkonu
petaflops,
který IFERC očekává
v příštích letech
Práce na HPC-FF budou zaměřeny
na modelování plazmatu mezinárodního
tokamaku ITER, který staví
7 států ve francouzském Cadarache.
Jedná se o simulace turbulence, rychlých
částic a chování materiálů. Ku
příkladu doba života divertorových
desek ITER v důsledku jejich destrukce
nestabilitou zvanou ELM.
Pesimistické předpovědi tvrdí, že
desky bude nutné vyměnit již po
několika dnech provozu tokamaku,
což by znamenalo odstávku zařízení
na několik měsíců. Odpověď na
klíčovou otázku mohou poskytnout
prediktivní modely zabývající se studiem
destrukce materiálu plazmatem,
vlastnostmi materiálů desek a koncepty
těchto desek, anebo jinými režimy
plazmatu bez nestabilit ELM.
Thomas Lippert, ředitel Superpočítačového
střediska v Jülichu: „Bull
(francouzský hlavní dodavatel Evropské
fúzní komunity) má 120 zákazníků
v 15 zemích tří kontinentů.“ Podle
HPCWire bude patřit v roce 2009 Bull
k jedné z pěti globálních společností,
a to jako jediná neamerická!
Jerome Pamela, šéf EFDA: „Využití
superpočítače HPC-FF, které
organizuje EFDA (European Fusion
Development Agreement koordinuje
evropský fúzní výzkum a zapojení
Evropy do projektu ITER), nám
umožní zabývat se řadou klíčových
vědeckých otázek a urychlit výzkum
fúze.“
Xavier Garber, vědecký ředitel
a člen týmu HPC-FF: „Modelování
plazmatu ITER vyžaduje jemnou numerickou
mříž, to znamená výkonný
počítač a tím HPC-FF beze sporu bude!“
Instalace HPC-FF by měla proběhnout
počátkem léta 2009. Financování
HPC-FF zajistí Evropská komise
(EURATOM), Forsungzentrum
Jülich a členské organizace EFDA.
Stejně tak členské organizace EFDA
budou mít na HPC-FF přístup.
Superpočítač IBM
Power 575
Max Planck Society (MPG) získala
superpočítač IBM s procesorem
– IBM Power 6. Nový systém Power
575 s více jak 6600 procesory. Power
6 poskytuje teoreticky špičkový výkon
125 teraflops a představuje největší
počítačové zařízení společnosti
v Garching Computing Centre (RZG)
– tak zvaný komplex HMPG-3. Systém
Power 575 patří k nejvýkonnějším
počítačům v Evropě.
V září 2007 společnost MPG začínala
s prvním systémem IBM Blue
Gene/P o výkonu 40 teraflops. Systém
Power 575 dohromady s nedávno
instalovaným Blue Gene/P nahradí
komplex HMPG-2 pracující ještě
s procesorem IBM Power 4, což byl
nicméně v roce 2002 nejvýkonnější
počítač v Německu.
Počítačový výkon vzroste 30krát
a spotřeba energie pouze 3krát. Jak
Blue Gene/P, tak Power 575 jsou navrženy
jako zařízení maximálně šetřící
energii.
Možnosti počítačové simulace
zahrnují vysokorozlišovací úlohy
z kosmologie, z nanosvěta, tvorby
vesmíru, bádání po podstatě gravitace
a skryté hmoty, struktury hmoty
a biologických systémů. Systém
Power 575 umožní realistické simulace
turbulence ve fúzních systémech
včetně mezinárodního tokamaku
ITER.
Ing. Milan Řípa
(Autor děkuje za cenné připomínky
RNDr. Janu Horáčkovi, Ph.D.,
z Oddělení tokamak
ÚFP AV ČR, v. v. i.)
