Guest
Information and Telecommunication Technologies and Mathematical Modeling of High-Tech Systems 2022 (ITTMM 2022) IT решения, реализованные на суперкомпьютере «Говорун» для задач ОИЯИ Д.В. Подгайный Лаборатория информационных технологий им. М.Г. Мещерякова Объединенный институт ядерных исследований, Дубна Суперкомпьютер «Говорун», введенный в эксплуатацию в Лаборатории информационных технологий Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна) в 2018 году, является гетерогенной вычислительной средой, содержащей CPU Intel различных типов и графические ускорители NVIDIA Tesla V100. Гетерогенная структура суперкомпьютера позволяет пользователям выбрать оптимальные вычислительные архитектуры для решения своих задач. С целью повышения эффективности решения задач пользователей, а также для повышения эффективности использования как вычислительных ресурсов, так и ресурсов обработки и хранения данных на СК «Говорун» были внедрены ряд специальных ИТ-решений. Первое из них – «оркестрация» ресурсов. «Оркестрация» заключается в следующем: вычислительные элементы (CPU-ядра и графические ускорители) и элементы хранения данных (SSD диски) образуют независимые вычислительное поле и поле хранения данных. Благодаря чему пользователь может под свою задачу аллоцировать необходимое число и тип вычислительных узлов (в том числе необходимое число графических ускорителей), необходимый объем и тип систем хранения данных. Второй тип ИТ-решений связан с тем, что современные HPC-системы используются не только как традиционные вычислительные среды для выполнения массивно-параллельных вычислений, но и как системы для анализа больших данных и задач искусственного интеллекта, возникающих в различных научных и прикладных задачах. В связи с этим, для ускорения обработки больших массивов данных на суперкомпьютере «Говорун» была реализована иерархическая гиперконвергентная система обработки и хранения данных с программно-определяемой архитектурой. Гетерогенная вычислительная структура суперкомпьютера, механизм «оркестрации» и имплементированная иерархическая система обработки и хранения данных позволяют кардинально ускорить проводимые в Институте исследования. IT solutions for JINR tasks at “Govorun” supercomputer D.V. Podgainy Meshcheryakov Laboratory of Information Technologies Joint Institute for Nuclear Research E-mail: podgainy@ The “Govorun” supercomputer, commissioned at the Meshcheryakov Laboratory of Information Technologies of the Joint Institute for Nuclear Research (Dubna) in 2018, is a heterogeneous computing environment that encompasses Intel CPUs of different types and NVIDIA Tesla V100 graphics accelerators. The heterogeneous structure of the supercomputer allows users to select optimal computing architectures for solving their tasks. To enhance the efficiency of solving user tasks, as well as to expand the efficiency of utilizing both computing resources and data processing and storage resources, a number of special IT solutions have been implemented on the “Govorun” supercomputer. The first one is resource orchestration. Orchestration means that computational elements (CPU cores and graphics accelerators) and data storage elements (SSDs) form independent computing and data storage fields. Due to it, the user can allocate for his task the required number and type of compute nodes (including the required number of graphics accelerators), as well as the required volume and type of data storage systems. The second type of IT solutions is related to the fact that modern HPC systems are used not only as traditional computing environments for performing massively parallel calculations, but also as systems for Big Data analysis and artificial intelligence tasks that arise in different scientific and applied tasks. In this regard, a hierarchical hyperconverged data processing and storage system with a software-defined architecture has been implemented on the “Govorun” supercomputer to speed up the processing of large data arrays. The heterogeneous computing structure of the supercomputer, the orchestration mechanism and the implemented hierarchical data processing and storage system enable a cardinal acceleration of studies underway at the Institute.
