A Fujitsu tovább tágítja a nagy teljesítményĹą számítástechnika (HPC) határait új fejlesztésĹą hardverfürtjével, amely gyorsítja a tudományos kutatások ütemét, és segít jobban és gyorsabban értelmezni a komplex rendszerek mĹąködését (pl. az időjárásjelentések készítésekor). A platform áttörő számítási teljesítményét sikeresen validálták az Edinburghi Egyetem EPCC szuperszámítógépes központjában. A Fujitsu ezután a rendszert átadta üzemeltetésre az egyetemnek. A Fujitsu más hardver- és szoftverszállítókkal, egyetemekkel és kutatóintézetekkel közösen dolgozta ki a rendszer prototípusát az Európai Bizottság Horizon 2020 programja által finanszírozott NEXTGenIO* kutatás-fejlesztési projektben. 

A NEXTGenIO projekt célja, hogy megszüntesse a fejlődést jelenleg akadályozó szĹąk keresztmetszetet az I/O-teljesítmény terén egy olyan, nagy teljesítményĹą, energiahatékony számítási platform fejlesztésével, amely képes az exa-nagyságrendĹą alkalmazások által megkövetelt skálázható I/O-teljesítmény nyújtására. 

A Fujitsu által Intel-komponensek felhasználásával megtervezett, 34 node-ból álló prototípusfürtöt tesztelés és validálás után átadták üzemeltetésre az Edinburghi Egyetem EPPC szuperszámítógépes központjának. 

A maximális teljesítményt szem előtt tartva fejlesztett NEXTGenIO rendszer és rendszerszoftverek az Intel Optane DC perzisztens memóriamodulok** segítségével hidalják át a memória és az adattárolási igény közötti szakadékot. A 34 számítási node mindegyike két második generációs Intel Xeon Scalable Family processzorral és 3 TB Intel Optane DC perzisztens memóriával dolgozik, és komplett szoftvercsomaggal támogatja a nagy I/O-teljesítményt és memóriát igénylő feladatok zökkenőmentes elvégzését. 

„Nagy örömmel bocsátjuk rendelkezésre rendkívül sikeres közös tervezési folyamatunk eredményét. A többi projektpartnerrel együtt olyan ultranagy teljesítményĹą számítási platformot alkottunk, amely megnyitja az utat a jövő rendkívül adatigényes következő generációs számítási kihívásainak legyőzése felé. A Fujitsu elkötelezetten vesz részt a nagy teljesítményĹą számítástechnika európai ökoszisztémájának közös fejlesztésében” – mutatott rá Ingolf Stärk, a Fujitsu nagy teljesítményĹą számítástechnikáért felelős igazgatója. 

„Büszkék vagyunk rá, hogy mi üzemeltethetjük a NEXTGenIO prototípusfürtöt, amelynek segítségével megszüntethetjük a memória- és az I/O-teljesítmény gyakori szĹąk keresztmetszeteit a HPC és a nagy teljesítményĹą adatanalitikai alkalmazások terén. Külön szeretném kiemelni a Fujitsuval folyatott kiváló együttmĹąködést, amelynek során izgatottan kísértük figyelemmel az architektúra megtervezésétől kezdve a hardverszállításig tartó fejlesztési folyamatot. Az új megoldással meggyőződésünk szerint több területen is új alapokra tudjuk helyezni a számítástechnikai mĹąködést” – nyilatkozta Mark Parsons professzor, az EPCC igazgatója és a NEXTGenIO projekt koordinátora. 

A NEXTGenIO konzorcium partnerei már eddig is lenyĹągöző teljesítményjavulást értek el az új számítási technológiával. ***

• Az ECMWF, a Középtávú Időjárás-előrejelzések Európai Központja a NEXTGenIO projektben képviselt végfelhasználók egyike. Az ECMWF a jövő masszívan párhuzamos szuperszámítógépes létesítményeihez fejleszt időjárás-előrejelző rendszereket. Jelentései szerint a NEXTGenIO prototípus mintegy tízszeresére növeli a sávszélességet az osztott helyi adatbázisoknál napjaink Lustre/HDD-alapú, hagyományos I/O-rendszereihez képest. 
• A számítási erőforrások és a tudományos áteresztőkapacitás kihasználásának hatékonyságát bizonyítják a NEXTGenIO rendszer CASTEP anyagtudományi szimulációs kóddal végzett tesztjei. Ezek több területen is a kutatási projektek jelentős gyorsulását ígérik. A CASTEP-pel végzett DNS-szimulációknál mintegy kétszeres relatív hatékonyságnövekedést sikerült elérni.

„Projektpartnereinkkel szoros együttmĹąködésben valódi áttörést értünk el a nemfelejtő memóriatechnológiában. Ennek a kutatásnak az eredményei alapján a számítási platformok teljesen új generációját tudjuk majd megépíteni a jövő nagy adattömeggel dolgozó, valós idejĹą alkalmazásai által megkövetelt sebesség és teljesítmény biztosítására. Miután a platformot már teszteltük és optimalizáltuk a nagy teljesítményĹą tudományos számítástechnikai alkalmazásokra, hamarosan ügyfeleink és partnereink számára is elérhetővé tesszük ezeket a komoly fejlesztéseket” – jelentette ki Rupert Lehner, az EMEIA-termékdivízió Kelet-Közép-Európáért felelős vezetője. 

A NEXTGenIO prototípus a projektben részt vevő hardver- és szoftverszállítók, egyetemek és kutatóintézetek több mint három éves közös kutatásának gyümölcse. A Fujitsu PRIMERGY és PRIMEQUEST szervereket használó ügyfelei már élvezhetik a projektben kifejlesztett és validált technológia előnyeit.

Ár ás piaci bevezetés

A Fujitsu jelenleg a következő szervermodellekhez szállítja az Intel Optane DC perzisztens memóriamodulokat (DCPMM): PRIMERGY TX2550 M5, RX2530 M5, RX2540 M5, RX4770 M5, CX2560 M5, CX2550 M5, PRIMEQUEST PQ3800E2 és PQ3800B2. A termékek általános elérhetősége modelltől, illetve országtól/régiótól függ.

_______________

* A NEXTGenIO projekt 2015. október 1-én indult és 2019. szeptemberéig tart. A NEXTGenIO projektet az Európai Unió Horizon 2020 kutatási és innovációs programja finanszírozza a 671951 sz. támogatási megállapodás szerint. A konzorciumban részt vevő partnerek: EPCC, Intel, Fujitsu, Technische Universität Dresden, a Barcelonai Szuperszámítógépes Központ, a Középtávú Időjárás-előrejelzések Európai Központja, az Arm (korábbi nevén Allinea) és az Arctur. További részletek a projekt webhelyén: www.nextgenio.eu.

** Az I/O-teljesítmény szĹąk keresztmetszetének megszüntetésére elindított NEXTGenIO projekt a memóriaalapú számítástechnika segítségével hidalja át a memória és az adattárolási igény közötti szakadékot. A hagyományos memória nem oldja meg a problémát, mivel nem tárolja tartósan az adatokat, azaz nem képes megőrizni őket, ha megszakad az alaplapon a tápellátás, vagy bezáródik az alkalmazás. Erre a „perzisztens nemfelejtő memória” a megoldás, amely az adatok megőrzése érdekében közvetlen hozzáférést biztosít az alkalmazások számára a nemfelejtő memóriához, és ezzel jelentősen képes növelni a feldolgozási sebességet. A perzisztens memória egyszerre biztosítja a nagy teljesítményĹą flashmemória és a tartós adattárolás előnyeit. 

*** Forrás: „Korai elemzés az Intel Optane DC perzisztens memóriamoduljáról és annak nagy teljesítményĹą tudományos alkalmazásokra gyakorolt hatásáról” (An Early Evaluation of Intel’s Optane DC Persistent Memory Module and its Impact on High Performance Scientific Applications), Michèle Weiland et. al. Az elemzés az SC '19 nemzetközi nagy teljesítményĹą számítástechnikai, adattárolási és elemzési konferencia (SC 19 International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis) kiadványában fog megjelenni.