Výzkumný tým vedený profesorem Stephenem Hawkingem a zařízením DiRAC si zvolili novou generaci systému SGI® UV se sdílenou pamětí
Fremont, Kalifornie a Reading, Anglie – leden 2012 – Společnost SGI, uznávaná jednička v oblasti technických výpočtů, oznámila, že COSMOS a Miracle Consortia* vybrali SGI jako svého preferovaného technologického partnera pro jejich uzel se sdílenou pamětí, v rámci spolupráce se zařízením DiRAC (Distributed Research utilising Advanced Computing) financovaném radou STFC (The Science and Technology Facilities Council). Jde o další ze služeb poskytovaných státu Sdružením COSMOS, vedené Stephenem Hawkingem, založené na University of Cambridge. Toto oznámení rozšiřuje a prodlužuje dlouhodobé vztahy mezi SGI a Sdružením COSMOS, a umožní těmto mezioborovým organizacím vyřešit některé z nejkomplexnějších výpočetních problémů naší doby a najít odpovědi na některé zásadní otázky.
Zařízení DiRAC HPC, ve spolupráci s radou STFC, jež je financuje, se dohodli, že přístroj se sdílenou pamětí je jednou z jejich nejvyšších priorit. Financování je plánováno jako součást nedávno oznámené vládní investice Spojeného království do e-infrastruktury v hodnotě £ 158 milionů.
„Spolupráce s SGI, prostřednictvím superpočítače Sdružení COSMOS, umožní vědcům celého Spojeného království prosazovat své ambiciózní výzkumné programy v oblasti kosmologie a exoplanet,“ uvádí profesor Paul Shellard, ředitel Centra pro teoretickou kosmologii na University of Cambridge. „Neuvěřitelná flexibilita a škálovatelnost této nové generace vysoce výkonného výpočetního řešení se sdílenou pamětí od SGI urychluje naši práci využitím rozsáhlých datových souborů a řešením komplexních simulací.“
Nejnověji zvolený systém SGI® UV bude zahrnovat 1856 procesorových jader Intel® Xeon® a 14,8 TB vyrovnávací, sdílené paměti v pěti racích. Intel poskytuje pro tuto konfiguraci až 32 MIC (Many Integrated Code) koprocesorů, systém bude zahrnovat nejnovější technologii propojení NUMAlink® 6 a bude optimalizovaný pro ultra-nízkou latenci přístupu k údajům, jakož i rychlou univerzální komunikaci.
„Jsme potěšeni spoluprací se Sdružením COSMOS, jež probíhá od roku 1997,“ řekl generální ředitel společnosti SGI Ronald D. Verdoorn. „Nyní, o patnáct let později, zahajujíc devátou generaci aktualizace systému, zůstáváme oddání jejich pokračujícímu úspěchu a jejich snahám o rozluštění a pochopení složitostí vzniku našeho vesmíru.“
Volba platformy se sdílenou pamětí byla dána potřebami Sdružení v oblasti snadného používání a rychlosti dosahování výsledků v tomto rychle se rozvíjejícím oboru. Jednou z hlavních výhod koherentní sdílené paměti systému je, že každý program, ať už napsaný nebo upravený, dosahuje okamžitého a plného využití všech jader a veškeré paměti v systému.
Superpočítač Sdružení COSMOS bude prvotřídním uzlem se sdílenou pamětí v rámci zařízení DiRAC HPC financovaného národní radou STFC. Superpočítač bude sloužit výpočetním potřebám kosmologů a exoplanetárních astrofyziků z celé Velké Británie, přičemž tyto dvě oblasti patří k nejrychleji se rozvíjejícím oborům přírodních věd. V okamžiku dodání bude tento systém největším single-image systémem se sdílenou pamětí v Evropě a bude to první SMP systém na světě s technologií Intel MIC (Many Integrated Core technology). Systém Sdružení COSMOS bude fungovat flexibilně jako inovační centrum a poskytne k dispozici své jedinečné schopnosti dalším uživatelům zařízení DiRAC.
Služby centra COSMOS jsou aktivně využívány pro výpočetně náročné úlohy, které otevírají nové hranice ve studiu vesmírného mikrovlnného záření na pozadí (CMB záření), a to zejména pomocí satelitních dat z družice ESA Planck. Tento špičkový SMP systém umožňuje dosažení nové sady výpočetně náročných cílů pomocí studia statistik CMB. Také teoretičtí kosmologové budou využívat superpočítač Sdružení COSMOS k dalšímu objevování využití simulací teorie struktury gravitačního pole k pochopení fyziky nelineárních jevů v ranném vesmíru. Budou studovat kosmologické modely odvozené ze základních teorií s kosmickými superstrings a extra dimenzemi. Budou zjišťovat a počítat pozorovatelné důsledky těchto teorií, od signatur v CMB a rozdělení galaxií, až po generaci prapůvodních gravitačních vln.
Superpočítač Sdružení COSMOS bude podporovat klíčový britský výzkum v oblasti extrasolárních planet. Jedním z hlavních cílů tohoto projektu je možná konsolidace stávající databáze astrofyzikálně významných molekul a zlepšení přesnosti a úplnosti jejich přechodů. Schopnost nového Sdružení COSMOS provádět takové výpočty umožní čerpat mnohem více informací ze spektroskopických dat z astrofyzikálních prostředí. To nám pomůže odpovědět na některé z nejstarších otázek v oblasti vědy, jako jsou: Existují planety mimo naši sluneční soustavu? Jsou četné nebo vzácné? Kolik z nich má vhodné podmínky pro život?
Od roku 1997 si Sdružení COSMOS Stephena Hawkinga, složené z deseti britských institucí, vybralo a nakoupilo škálovatelné superpočítače se sdílenou pamětí pro zajištění nejrychlejších řešení velkých problémů ve vysoce konkurenčním a rychle se rozvíjejícím odvětví. Volba počítače se sdílenou pamětí se vždy odvíjela od potřeb Sdružení, které se týkají snadného použití a rychlosti času potřebného pro dosažení výsledků v rychle se měnící a konkurenční oblasti mezinárodního rozsahu. Snaha kosmologie, specifická právě pro toto technologické partnerství se společností SGI, je plně podporována Miracle Consortium (University College London), jehož studie zahrnují exoplanety. Kritické požadavky na splnění ambiciózního souboru vědeckých cílů, včetně škálovatelnosti až do 16 TB globálně adresovatelné, koherentní cash paměti a až 2048 fyzických jader, jsou možné pouze při využití superpočítače od SGI.
Vysoce výkonný, výpočetní (HPC = high performance computing) systém SGI UV je v dnešní době v oboru jedinečný díky podpoře velkých single system image (SSI) systémů, a příští generace UV bude škálovatelná až do rozsahu 4096 fyzických jader (8192 virtuálních) a až 64 TB sdílené paměti s koherentní cache. Kromě toho je nové propojení SGI NUMA 6 (50Gb/s, 4×12.5Gb/s v každém směru), optimalizované pro globální koherentní sdílenou paměť, stejně jako globální adresovatelnou paměť. Globálně adresovatelnou paměť (GAM = global addressable memory) od SGI lze rozšířit až na 32 tisíc soketů.
„Schopnost vysoce výkonných výpočetních systémů držet krok s kosmologickým výzkumem Sdružení COSMOS nám všem pomáhají v širokém měřítku těžit z jejich objevů,“ uvedl Rajeeb Hazra, generální ředitel Oddělení pro technické výpočty společnosti Intel. „Jsme rádi, že pracujeme s SGI na poskytování HPC řešení poháněných budoucí generací procesorů Intel® Xeon® E5 a MIC koprocesory, které inteligentně přizpůsobují výkon datově náročným aplikacím jako jsou ty, které používá právě Sdružení.“