Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., uspořádal 19. března 2009 seminář o novém výpočetním systému SGI® Altix® ICE 8200 a o aplikacích, které na něm budou spouštěny. Systém pojmenovaný Dorje, což je tibetský výraz pro rituální žezlo, je určen pro výpočty v oblasti fyziky pevných látek. Ty se dosud prováděly na heterogenní výpočetní farmě Goliáš s celkem 480 výpočetními jádry sdílenými s dalšími projekty. Farma Goliáš propojuje servery gigabitovým ethernetem, a není proto ideální pro paralelní výpočty, které vyžadují rychlou komunikaci mezi procesory v různých serverech.
Na semináři mj. vystoupili Jan Řídký, ředitel Fyzikálního ústavu AV ČR (vpravo), Jana Uhlířová, administrátorka systému, a Jiří Chudoba, vedoucí Výpočetního střediska FZÚ AV ČR.
© Luděk Svoboda, Akademický bulletin
Nový systém sestává ze 64 výpočetních serverů, které jsou propojeny výkonnou sítí InfiniBand a třemi řídícími servery pro správu a přístup uživatelů. Každý výpočetní uzel systému je osazen dvěma procesory Intel® Xeon® Quad-Core E5420 se čtyřmi jádry s pracovní frekvencí 2.50 GHz a 8 GB RAM. Celkem je tedy pro samotné výpočty k dispozici 512 výpočetních procesorových jader.
Servery jsou bez lokálních disků a sdílejí výkonné datové pole SGI® InfiniteStorage 220 s diskovým prostorem 6 TB, jež zajišťuje operační prostor pro jednotlivé pracovní uzly, instalaci programů a data uživatelů. S aktuálním reálným výkonem 4.2 TeraFlops patří tento systém mezi nejvýkonnější výpočetní zařízení pro vědecké výpočty v ČR.
Zvyšování výkonu výpočetních systémů a pokrok v rozvoji realistických numerických simulací na mikroskopické úrovni staví numerické experimenty do role významných technik, které hledají nové materiály pro budoucí aplikace. Numerické simulace pomáhají vyhledávat nejlepší kandidáty pro technologickou přípravu. Příkladem tohoto typu výzkumu je magnetismus uměle vytvořených struktur. Vědci ve Fyzikálním ústavu hledají materiály s neobvyklými magnetickými vlastnostmi pro budoucí aplikace, materiály, které se v přírodě nevyskytují, ale lze je připravit moderními technologiemi. Takový typ výzkumu se výrazně urychlí právě na nově dostupném systému SGI Altix ICE 8200. Jde o velmi perspektivní výzkum v oblasti, za kterou byla v roce 2007 udělena Nobelova cena za fyziku. Další oblastí výzkumu prováděnou na systému Dorje bude studium transportu elektronu v nanostrukturách a atomárních manipulací pro řízené vytváření nanostruktur požadovaných vlastností. Studium by mělo přispět k návrhu nových hybridních nanostruktur určených pro novou generaci nano-sensorů, nanoelektroniky a optoelektroniky.
FOTO: Archiv FZÚ
Systém Altix ICE 8200 financovala Grantová agentura Akademie věd ČR v rámci programu Nanotechnologie pro společnost, projekt Funkční hybridní nanosystémy polovodičů a kovů s organickými látkami (KAN400100701), a Grantová agentura České republiky, projekt Nečistoty a defekty v magnetitu (202/08/0541). Provoz systému je podporován z prostředků Fyzikálního ústavu AV ČR.
Jiří Chudoba,
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Na semináři mj. vystoupili Jan Řídký, ředitel Fyzikálního ústavu AV ČR (vpravo), Jana Uhlířová, administrátorka systému, a Jiří Chudoba, vedoucí Výpočetního střediska FZÚ AV ČR.
© Luděk Svoboda, Akademický bulletin
Nový systém sestává ze 64 výpočetních serverů, které jsou propojeny výkonnou sítí InfiniBand a třemi řídícími servery pro správu a přístup uživatelů. Každý výpočetní uzel systému je osazen dvěma procesory Intel® Xeon® Quad-Core E5420 se čtyřmi jádry s pracovní frekvencí 2.50 GHz a 8 GB RAM. Celkem je tedy pro samotné výpočty k dispozici 512 výpočetních procesorových jader.
Servery jsou bez lokálních disků a sdílejí výkonné datové pole SGI® InfiniteStorage 220 s diskovým prostorem 6 TB, jež zajišťuje operační prostor pro jednotlivé pracovní uzly, instalaci programů a data uživatelů. S aktuálním reálným výkonem 4.2 TeraFlops patří tento systém mezi nejvýkonnější výpočetní zařízení pro vědecké výpočty v ČR.
Zvyšování výkonu výpočetních systémů a pokrok v rozvoji realistických numerických simulací na mikroskopické úrovni staví numerické experimenty do role významných technik, které hledají nové materiály pro budoucí aplikace. Numerické simulace pomáhají vyhledávat nejlepší kandidáty pro technologickou přípravu. Příkladem tohoto typu výzkumu je magnetismus uměle vytvořených struktur. Vědci ve Fyzikálním ústavu hledají materiály s neobvyklými magnetickými vlastnostmi pro budoucí aplikace, materiály, které se v přírodě nevyskytují, ale lze je připravit moderními technologiemi. Takový typ výzkumu se výrazně urychlí právě na nově dostupném systému SGI Altix ICE 8200. Jde o velmi perspektivní výzkum v oblasti, za kterou byla v roce 2007 udělena Nobelova cena za fyziku. Další oblastí výzkumu prováděnou na systému Dorje bude studium transportu elektronu v nanostrukturách a atomárních manipulací pro řízené vytváření nanostruktur požadovaných vlastností. Studium by mělo přispět k návrhu nových hybridních nanostruktur určených pro novou generaci nano-sensorů, nanoelektroniky a optoelektroniky.
FOTO: Archiv FZÚ
Systém Altix ICE 8200 financovala Grantová agentura Akademie věd ČR v rámci programu Nanotechnologie pro společnost, projekt Funkční hybridní nanosystémy polovodičů a kovů s organickými látkami (KAN400100701), a Grantová agentura České republiky, projekt Nečistoty a defekty v magnetitu (202/08/0541). Provoz systému je podporován z prostředků Fyzikálního ústavu AV ČR.
Jiří Chudoba,
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
English
