HPC-Ressourcen für die Hochschule Aachen von Bull und Intel
Supercomputing mit flexiblem Standard-Cluster
Forschungseinrichtungen wie die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen müssen ihre HPC-Ressourcen kontinuierlich ausbauen, um den Leistungsbedarf ihrer Wissenschaftler zu decken. Die Universität hat ihre HPC-Umgebung durch einen von Bull entwickelten Supercomputer modernisiert, der auf der so genannten Cluster-Ready-Architektur von Intel basiert.
Aufgrund des breiten Forschungsspektrums der Hochschule musste Bull nach eigenem Bekunden das Cluster sowohl leistungsfähig als auch flexibel auslegen. So lassen sich manche HPC-Workloads in Teilaufgaben zerlegen, die gleichzeitig auf zahlreichen kleinen Server-Knoten laufen können.
Andere Anwendungen arbeiten besser auf einem einzelnen Mehrprozessor-Server, mit großem freigegebenem Arbeitsspeicher oder auf einem kleinen Cluster aus großen Servern. Um diese unterschiedlichen Anforderungen erfüllen zu können, konfigurierte Bull das Cluster mit zwei Hauptpartitionen.
Eine MPI-Partition (Message Passing Interface) verfügt über 1.350 so genannte Bullx-Server-Blades mit zwei Sockeln auf Basis der Intel-Xeon-5600-Prozessoren. Mit sechs Kernen pro Prozessor und Hyper-Threading-Technik kann die Partition bis zu 32.400 parallele Tasks verarbeiten, so Intel.
Die SMP-Partition (Symmetric Multiprocessing) bietet größere Server-Knoten für Anwendungen, die auf einem Cluster aus kleineren Servern nicht optimal laufen. Die Partition verfügt über 342 Bullx-s6.010-Module mit vier Sockeln auf der Basis der Intel-Xeon-7500-Prozessoren. Laut Intel bietet die Prozessorfamilie eine hohe Integration von Rechenressourcen, sodass jedes Modul große Workloads bewältigen kann.
Alle Server im Cluster sind an ein Fat-Tree-Netzwerk mit QDR-Infiniband angeschlossen. Dieses bietet hohe Bandbreite mit niedriger Latenz und effizienter Node-to-Node-Kommunikation. Das Massenspeichersystem unterstützt laut Bull bis zu 3 PByte.
Mit Cluster Ready soll das HPC-System Probleme wie falsche BIOS-Versionen oder eine langsame Netzwerkkarte ermitteln können. Ein so genannter Cluster Checker von Intel belegt die Konformität mit der Cluster-Ready-Architektur. Diese Zertifizierung soll die Einsetzbarkeit zahlreicher Standard-HPC-Anwendungen garantieren. Zudem helfe die standardisierte Architektur, die Entwicklung von Sonderanwendungen zu vereinfachen. Entwickler können damit auf eine einheitliche Hardware- und Softwareplattform setzen.
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