МареНострум

МареНострум 4
Активный	Операционный 2017 год
Расположение	Суперкомпьютерный центр Барселоны
Архитектура	Основной кластер на базе Intel Xeon Platinum и три небольших кластера новых технологий
Власть	1,3 МВт
Операционная система	SUSE Linux
Хранилище	14 ПБ
Скорость	13,7 Пфлопс
Расходы	34 миллиона евро [2]
Рейтинг	ТОП500 : 30 ноября 2019 г.
Веб-сайт	http://www.bsc.es

МареНострум ( Каталанский: [ˌmaɾəˈnɔstɾum] , [ ˌmaɾeˈnostɾun] ) — главный суперкомпьютер Суперкомпьютерного центра Барселоны . Это самый мощный суперкомпьютер в Испании, один из тринадцати суперкомпьютеров Испанской суперкомпьютерной сети и один из семи суперкомпьютеров европейской инфраструктуры PRACE (Партнерство по передовым вычислениям в Европе).

MareNostrum использует SUSE Linux 11 SP3. Он занимает 180 м² (меньше половины баскетбольной площадки).

Суперкомпьютер используется в генома исследованиях человека , исследованиях белков , астрофизическом моделировании, прогнозировании погоды , геологическом или геофизическом моделировании и разработке новых лекарств . Впервые он был запущен 12 апреля 2005 г. и доступен национальному и международному научному сообществу. ^[1]

Mare Nostrum («наше море») — римское название Средиземного моря . Суперкомпьютер расположен в неосвященной часовне Торре Жирона. ^[2] в Политехническом университете Каталонии , Барселона , Испания .

МареНострум 5

В июле 2019 года совместное предприятие EuroHPC выбрало Суперкомпьютерный центр Барселоны в качестве одного из объектов, на котором будет размещен суперкомпьютер преэкзафлопсного уровня в суперкомпьютерной сети высокой емкости, продвигаемой Европейской комиссией. Ожидалось, что MareNostrum 5 заработает 31 декабря 2020 года, но ее развертывание было отложено до декабря 2023 года. Он будет включать в себя экспериментальную платформу, предназначенную для тестирования и разработки европейских суперкомпьютерных технологий.

МареНострум 4

MareNostrum 4 был назван самым разнообразным и, вероятно, самым интересным суперкомпьютером в мире благодаря неоднородности архитектуры, которую он будет включать после завершения установки суперкомпьютера. ^[3] Его общая скорость составит 13,7 петафлопс. Он имеет пять стоек хранения данных емкостью 14 петабайт (14 миллионов гигабайт) данных. Высокоскоростная сеть Omnipath соединяет все компоненты суперкомпьютера друг с другом. ^[4]

Суперкомпьютер состоит из двух отдельных частей: блока общего назначения и блока новых технологий.

Блок общего назначения имеет 48 стоек с 3456 вычислительными узлами Lenovo ThinkSystem SD530. Каждый узел имеет два чипа Intel Xeon Platinum , каждый из которых имеет 24 процессора, что в общей сложности составляет 165 888 процессоров, а также оперативную память объемом 390 терабайт. Его пиковая производительность составляет 11,15 петафлопс. Хотя его производительность в 10 раз выше, чем у его предшественника MareNostrum 3, потребление электроэнергии увеличилось всего на 30% до 1,3 МВт.

Блок новых технологий формируется из кластеров трех различных технологий, которые будут объединяться и обновляться по мере их появления на рынке. Эти технологии в настоящее время разрабатываются в США и Японии, чтобы ускорить появление нового поколения суперкомпьютеров доэкзафлопсного уровня. Они заключаются в следующем: ^[5]

Кластер, состоящий из графических процессоров IBM POWER9 и NVIDIA Volta , с вычислительной мощностью более 1,5 петафлопс. IBM и NVIDIA будут использовать эти процессоры для суперкомпьютеров Summit и Sierra, которые Министерство энергетики США заказало для своих национальных лабораторий Ок-Ридж и Лоуренс Ливермор.
Кластер состоит из процессоров AMD Rome и AMD Radeon Instinct MI50. Машина будет иметь процессор и ускоритель, аналогичные суперкомпьютеру Frontier, который будет установлен в 2021 году в ORNL. Вычислительная мощность машины составит 0,52 Петафлоп/с.
Кластер сформирован из 64-битных процессоров ARMv8 на прототипе машины с использованием новейших технологий японского суперкомпьютера Post-K. Вычислительная мощность более 0,65 Петафлоп/с.

Цель постепенного внедрения этих новых технологий в MareNostrum 4 — позволить BSC экспериментировать с самыми передовыми технологическими разработками в течение следующих нескольких лет и оценивать их пригодность для будущих версий MareNostrum.

MareNostrum 4 имеет емкость дискового хранилища 14 петабайт и подключен к хранилищам больших данных BSC, общая емкость которых составляет 24,6 петабайт. Как и его предшественники, MareNostrum 4 также будет подключен к европейским исследовательским центрам и европейским университетам через сети RedIRIS и GÉANT .

МареНострум 3

Предыдущая версия MareNostrum 3 состояла из 3056 IBM iDataPlex DX360M4. вычислительных узлов ^[6] в общей сложности 48 896 физических ядер Intel Sandy Bridge, работающих на частоте 2,6 ГГц, и 84 Xeon Phi 5110P в 42 узлах. В MareNostrum 3 было 36 стоек, предназначенных для вычислений. Всего в каждой стойке было 1344 ядра и 2688 ГБ памяти. Каждая вычислительная стойка IBM iDataPlex состояла из 84 IBM iDataPlex вычислительных узлов dx360 M4 и четырех 36-портовых управляемых коммутаторов Mellanox FDR10 IB. Вычислительные узлы dx360 M4 были сгруппированы в шасси высотой 2U, состоящее из двух колонн по 42 шасси высотой 2U. ^[7]

Вычислительные узлы MareNostrum 3 обменивались данными в основном через сеть InfiniBand FDR10 с высокой пропускной способностью и низкой задержкой. Различные узлы были соединены между собой оптоволоконными кабелями и 648-портовыми коммутаторами ядра Mellanox FDR10 Infiniband. Кроме того, существовала более традиционная локальная сеть, состоящая из адаптеров Gigabit Ethernet . ^[8]

МареНострум 2

Эта старая версия основана на 2560 узлах IBM BladeCenter JS21 с процессорами PowerPC 970MP и системной памятью объемом 20 ТБ. ^[9]

Области исследований

Суперкомпьютер MareNostrum 4 используется в различных областях исследований — от прогнозирования изменения климата до биомеханики и анализа больших данных .

Состав атмосферы

Некоторые проекты в этой области сосредоточены на исследовании качества воздуха и разработке моделей качества воздуха в качестве инструментов для выявления источников и процессов, определяющих качество воздуха, а также прогнозирования эпизодов загрязнения. Другой проект исследует аэрозоли и то, как они взаимодействуют с атмосферной системой, рассеивая и поглощая солнечную радиацию. Среди множества проектов этой категории некоторые исследуют умные города и оптимизацию транспорта и здоровья человека.

Большие данные

В это направление исследований входят проекты, изучающие взаимодействие людей с компьютерами и другие, направленные на создание визуальных и алгоритмических инструментов для анализа и изучения больших объемов данных.

Биоинформатика

Один из основных проектов в этой области предполагает интеграцию, хранение и передачу большого объема клинических данных и данных моделирования.

Биомеханика

Проекты этой категории включают моделирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Прогноз климата

Проекты в этой области охватывают услуги в области сельского хозяйства и управления водными ресурсами, прогнозирование состояния океана, изучение тропических циклонов и определение наиболее эффективных мест для размещения ветряных турбин.

Облачные вычисления

Текущие проекты в этой области сосредоточены на энергетической информатике и оптимизации центров обработки данных.

Образование

Анализ лучших практик, связанных с образованием.

Инженерное моделирование

Проекты включают, среди прочего, сокращение выбросов загрязняющих веществ, разработку лекарств и помощь в расчетах механики жидкости.

Геофизика

Деятельность включает моделирование землетрясений, обнаружение присутствия жидкостей на больших глубинах под поверхностью Земли и анализ свойств поверхности нашей планеты.

Социальные симуляторы

Исследования в этой области включают изучение культурной эволюции, энергоэффективности или общественной безопасности для развития умных и устойчивых городов, а также изучение человеческих групп.

Галерея изображений

Суперкомпьютер MareNostrum 4 в Суперкомпьютерном центре Барселоны (2017 г.)
Суперкомпьютер MareNostrum 4 в Суперкомпьютерном центре Барселоны (2017 г.)
MareNostrum 4 — вид сверху на суперкомпьютер в суперкомпьютерном центре Барселоны
MareNostrum 2 – вид со стойки процессора
MareNostrum 2 - Стойки ЦП
MareNostrum 2 - Холодильная тюрьма
MareNostrum 2 - Стеллажи холодильные
MareNostrum 2 - Дверь