Модернизация суперкомпьютеров Росгидромета

--> Дата: Мар 12, 2017 39

По сообщению компании «Т-Платформы», модернизацию суперкомпьютерных центров Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды России (Росгидромета) будет вести консорциум, в который входят ИТ-интегратор Inline Technologies, «Т-Платформы» и BD Enterprise Networking. Консорциум получил этот контракт стоимостью более 2 млрд руб. по итогам международных конкурсных торгов. Закупка будет осуществлена с привлечением кредитных средств Всемирного банка и позволит установить в Главном вычислительном центре Росгидромета один из самых мощных суперкомпьютеров в России.

Через 10 месяцев новый суперкомпьютер производительностью 1,2 Пфлопс начнет работу в Мировом метеорологическом центре в Москве; еще две установки производительностью 76 Тфлопс – в региональных специализированных метеорологических центрах в Новосибирске и Хабаровске. Вычислительная мощность систем Росгидромета возрастет более чем на порядок. Это позволит кардинально улучшить разрешение компьютерных моделей, применяемых для прогноза погоды и климата, и повысить их точность. Например, горизонтальное разрешение глобальной спектральной прогностической модели на 10 суток вырастет в три раза.

Структура Всемирной метеорологической организации (ВМО) базируется на трех мировых метеоцентрах, один из которых расположен в Москве. Национальные центры, выпускающие оперативные прогнозы погоды для своих стран, используют информацию этих и других ведущих метеорологических центров. Чтобы Россия могла выполнять взятые на себя обязательства по международному обмену данными, Росгидромет должен повышать точность прогнозов и снижать время расчета. Новые суперкомпьютеры позволят улучшить не только кратко- и среднесрочное прогнозирование, но и усовершенствовать сезонные прогнозы, которые требуют обработки исторических данных за 30 лет.

Другие ведущие мировые прогностические центры также переносят свои модели на суперкомпьютеры петафлопсного уровня, и здесь лидируют решения на базе вычислительных комплексов компании Cray. Согласно мировому суперкомпьютерному рейтингу, более 60% всех крупнейших вычислителей планеты, занятых обработкой гидрометеорологических данных, произведены Cray. Продукция компании победила и в конкурсе Росгидромета. С установкой комплекса Росгидромет значительно повысит качество своих данных в международном обмене, поскольку позволит использовать ряд уникальных решений Cray, применяемых в современных прогностических технологиях ведущих метеорологических центров мира.

Самая крупная установка Сray XC40-LC в Москве будет включать 936 вычислительных узлов с двумя процессорами Intel Xeon E5-2697v4 и 128 Гбайт оперативной памяти на узел. Одна из основных особенностей технологии Cray – проприетарный интерконнект Aries. При реальной пропускной способности 80 Гбит/с, сравнимой с показателями наиболее распространенной коммуникационной сети EDR InfiniBand от Mellanox, Aries обеспечивает в полтора раза более низкое время задержки при передаче сообщений. Контроллеры Aries в вычислительных узлах связываются друг с другом по топологии Dragonfly без использования коммутаторов. При этом оригинальная технология адаптивного роутинга позволяет автоматически выбирать самый короткий и свободный путь для каждого сообщения при обмене данными между узлами. Такая экономичная, быстрая и максимально отказоустойчивая система межузлового обмена дает существенные преимущества именно приложениям метеоцентров, которые ведут интенсивный обмен данными между процессорами. Приложения Росгидромета также смогут использовать системы хранения Cray Sonexion 3000 с параллельной файловой системой Lustre объемом 2,8 Пбайт с пропускной способностью 55 Гбайт/с.

Компания Cray, обладающая высоким уровнем компетенции в компьютерных моделях атмосферы, предлагает прогностическим центрам и программные средства ускорения расчетов. Так, за счет применения оптимизации от Cray, производительность на моделях COSMO, ICON и WRF, которые Росгидромет использует или планирует использовать для оперативных расчетов в краткосрочных и среднесрочных прогнозах, по результатам конкурсного тестирования существенно превзошла требуемый техническим заданием уровень производительности.

Комплексный проект модернизации вычислительных мощностей Росгидромета предполагает не только установку суперкомпьютера и модернизацию инженерной инфраструктуры центров, но и строительство сложной информационной системы, включающей десятки функциональных блоков и обеспечивающей эффективную обработку и защиту данных.

В рамках проекта компания «Т-Платформы» установит и настроит вычислительные комплексы Cray, системы хранения данных от Cray и EMC, сервер обработки оперативной информации Bull S6130 c общей оперативной памятью, а также более 50 серверов E-Class собственной разработки для систем архивирования и резервного копирования, мониторинга, формирования оперативной продукции. Компания также создаст системы электропитания, охлаждения и пожаротушения. Помимо системного и управляющего ПО и средств разработки от Cray, Intel и других производителей, на суперкомпьютеры Росгидромета будет установлена система управления и мониторинга Clustrx HPC Pack разработки «Т-Платформы».

Компания Inline Technologies построит вычислительную инфраструктуру суперкомпьютерного центра на базе серверов Fujitsu Primergy CX400, которые в том числе будут использоваться для реализации платформы виртуализации, локальную вычислительную сеть и структурированную кабельную систему, а также установит системы информационной безопасности, системы управления резервным копированием и восстановлением данных, модернизирует инфраструктурные сервисы и систему мониторинга сетевой инфраструктуры, внедрит систему управления рабочими станциями. Партнеры обеспечат техническую поддержку устанавливаемых систем и организуют курсы обучения для сотрудников организаций Росгидромета по сопровождению разных элементов ИТ-инфраструктуры.