Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров

1. Предпосылки автоматизированного проектирования кластерных ЭВМ вычислительных центров +кое-что еще... К.С.Солнушкин ks@spbstu.ru СПб Политехнический университет «Научный сервис в сети Интернет – 2009»

2. Постановка задачи • «Параллельные ЭВМ – это навсегда» • Что придаст ускорение развитию страны? • Тяжкий труд проектировщика необходимо облегчить

3. Что уже естьу современного проектировщика? • Две САПР для проектирования кластерных ЭВМ • Несколько разрозненных утилит от поставщиков • Связи с живыми людьми – сотрудниками поставщиков

4. Что хотелось бы иметь? (Очень упрощенно:) По щучьему веленью, по моему хотенью, спроектируй мне, Система, для моего заказчика ЭВМ на 5 ТФлопс реальной производительности на задачах, скажем, гидродинамики. Да скажи, из каких комплектующих собрать, чтобы подешевле было, а сроки поставки – побыстрее.

5. Что такое эффективность? • Признаки эффективной ЭВМ: • Быстро считает • Недорого стоит • Редко ломается • Требует мало обслуживающего персонала • Программистов легко обучить • Наконец: • влезает в отведенное пространство, • не проваливается на этаж ниже из-за веса, • не требует для питания собственной атомной электростанции

6. Из чего складывается проектирование? Алгоритм проектирования вычислительного центра (Naïve version): • Выбрать конфигурацию ЭВМ, исходя из ограничения на минимальную производительность • Подобрать инфраструктуру: • систему бесперебойного электропитания, • систему охлаждения, • систему хранения данных (каждую – по несколько альтернативных вариантов!) • Проверить, выполняются ли ограничения на массо-габаритные характеристики • Распланировать установку шкафов в помещении; исходя из этого, подобрать кабели • Подсчитать стоимость деталей и монтажа • Добавить стоимость сервисного обслуживания на 3-5 лет; проверить, выполняются ли (всё ещё) ограничения на стоимость • Подсчитать интегральный критерий эффективности (хорошо бы, учитывая и сложность подготовки программистов!) и запомнить значение критерия. • Выбрать новую конфигурацию ЭВМ… • В конце-концов, (!) среди всех вариантов, которые всё-таки остались, выбрать вариант с наилучшим значением критерия эффективности

7. Риторический вопрос: • А какие из этих этапов мы уже умеем автоматизировать? • Риторический ответ… • Выбрать конфигурацию ЭВМ… • …исходя из ограничения на минимальную производительность

8. Кусочки мозаики… • Выбор конфигурации… • …Проектирование гетерогенных и даже гибридных систем • …в том числе с GPU и ПЛИС

9. Кусочки мозаики… • Система электропитания • В каком порядке отключать оборудование? • Стена визуализации, принтеры • Узлы ЭВМ • Система хранения данных • Сервисная сеть • Чем питать оборудование? • 220V AC • 48V DC

10. Кусочки мозаики… • Расположение шкафов • Кабельные трассы: силовые и слаботочные (интерконнект, сервисная сеть, сигнализация)

11. Кусочки мозаики… • Система охлаждения • воздушная внутрирядная (с горячим коридором) • жидкостная • Персонал?!

12. Лицензионное ПО… • … и его роль в современной картине мира • LUMEN (от лат. «свет») – License Usage Monitoring ENgine • ЛУЧИК (тоже свет!) – Лицензионный УЧёт ИКонтроль • Маркетинговые материалы: • …прольет луч света на использование лицензий… • …ваш лучик света в темном царстве… • …a luminous picture of license usage…

15. Система “Cleo” – к.ф.-м.н. С.А.Жуматий, НИВЦ МГУ • Система «ЛУЧИК» • Проектирование: К.С.Солнушкин • Кодирование: к.т.н. Д.И.Иванов • «На деревню дедушке»: Konstantin S. Solnushkin, ks@spbstu.ru СПб Политехнический университет