Λευτέρης Ξυκομηνός
Στην σύγχρονη τεχνολογία δεν περιλαμβάνονται μόνο οι PC – Mac υπολογιστές σε μορφή desktop ή laptop, τα smartphone, τα tablet και τα διάφορα gadget. Περιλαμβάνονται και τα συστήματα υψηλής απόδοσης, που ξεπερνούν κατά εκατοντάδες φορές τα πιο ισχυρά PC της λιανικής αγοράς. Ο λόγος για τα συστήματα High Performance Computing (HPC). Η Dell, όντας μια από τις εταιρείες που συμμετέχουν στον κλάδο με εξαιρετικές υλοποιήσεις, ανακοίνωσε πριν λίγες μέρες σημαντικές εξελίξεις στους υπολογιστές υψηλής απόδοσης HPC. Αυτές περιλαμβάνουν καινοτομίες σε νέα συστήματα, τα οποία είναι σχεδιασμένα για να απλοποιήσουν την υιοθέτησή τους στην ευρύτερη αγορά, σε εφαρμογές ανάλυσης δεδομένων σε ερευνητικό επίπεδο, τη βιομηχανία και την επιστήμη της γενετικής. Η Dell αποκάλυψε επίσης, επεκτάσεις στο εργαστήριο HPC Innovation Lab και έδειξε τις τεχνολογίες επόμενης γενιάς, μεταξύ των οποίων και την Intel Omni-Path Fabric.
Οι υπολογιστές υψηλής ισχύος (HPC) καθίστανται ολοένα και πιο απαραίτητοι στον τρόπο, με τον οποίο οι οργανισμοί κάθε μεγέθους, καινοτομούν και ανταγωνίζονται με επιτυχία. Πολλοί οργανισμοί δεν διαθέτουν την απαραίτητη τεχνογνωσία, για να διαμορφώσουν, να συνθέσουν και να εγκαταστήσουν ένα σύστημα HPC, χωρίς να παρεκκλίνουν από το κύριο έργο τους, είτε αυτό ανήκει στον τομέα της επιστήμης, της κατασκευής ή της ανάλυσης. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το Εθνικό Κέντρο Βιομηχανικών Επιστημών, το 98% όλων των προϊόντων θα σχεδιάζονται ψηφιακά μέχρι το 2020, ωστόσο το 95% των 300.000 κατασκευαστικών εταιρειών, που είναι εγγεγραμμένες στο Κέντρο, έχουν περιορισμένη έως καθόλου τεχνογνωσία στον τομέα των συστημάτων HPC.
«Το HPC δεν είναι πλέον ένα εξεζητημένο εργαλείο, που προορίζεται αποκλειστικά για τους πλέον προηγμένους ερευνητές. Βασιζόμαστε σε όσα μας έχει προσφέρει η συνεργασία μας με τα πλέον προηγμένα πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα και τα προσαρμόζουμε έτσι, ώστε να τα παράσχουμε σε επιχειρήσεις στην ευρύτερη αγορά,» δήλωσε ο Jim Ganthier, vice president and general manager, Engineered Solutions and Cloud, Dell. «Η Dell αποτελεί τον κορυφαίο κατασκευαστή τέτοιων συστημάτων και συνεχίζει να καταρρίπτει τα εμπόδια, που εμποδίζουν την ευρεία εξάπλωση του HPC. Βλέπουμε ολοένα και περισσότερους πελάτες σε κάθετους επιχειρηματικούς κλάδους, να καρπώνονται τα οφέλη τις ισχύος αυτών των συστημάτων.»
Ταχύτερη ενσωμάτωση των HPC στην mainstream αγορά
Η Dell ανακοίνωσε το νέο της χαρτοφυλάκιο στα συστήματα HPC, μια νέα οικογένεια τέτοιων συστημάτων, όσο και λύσεις στο χώρο της ανάλυσης δεδομένων (data analytics), οι οποίες συνδυάζουν την ευελιξία των συστημάτων εξειδικευμένης σχεδίασης, με την απλότητα, την αξιοπιστία και την αξία ενός προ-διαμορφωμένου, εργοστασιακού συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει:
• Απλουστευμένη σχεδίαση, διαμόρφωση και τρόπο παραγγελίας, μέσα σε χρονικό διάστημα ωρών, αντί εβδομάδων.
• Σχεδίαση προσαρμοσμένη στο πεδίο δραστηριότητας του πελάτη, με διαμόρφωση και παραμετροποίηση από μηχανικούς της Dell και ειδήμονες του εκάστοτε κλάδου, πάνω σε συγκεκριμένες εφαρμογές επιστημονικής, μηχανολογικής ή αναλυτικής υφής, χρησιμοποιώντας ευέλικτα δομικά στοιχεία, που ακολουθούν τα βιομηχανικά πρότυπα.
• Πλήρως δοκιμασμένα και επικυρωμένα συστήματα από μηχανικούς της Dell, με ένα κοινό σημείο υποστήριξης του hardware, καθώς και μια ευρεία γκάμα επιπρόσθετων επιλογών υποστήριξης.
Οι νέες προσφορές στο χαρτοφυλάκιο συστημάτων Dell HPC, σχεδιασμένες για εξυπηρέτηση συγκεκριμένων εφαρμογών, περιλαμβάνουν:
• Σύστημα Dell HPC για ανάλυση δεδομένων γενετικής, το οποίο είναι σχεδιασμένο να ανταποκρίνεται στις ανάγκες των ερευνητικών οργανισμών γενετικής, προσφέροντας μια οικονομικά πρόσφορη λύση για κέντρα βιοτεχνολογίας, τα οποία αναζητούν εγκαίρως θεραπείες, στα χρονικά περιθώρια που επιβάλλουν οι σχεδιαζόμενες κλινικές δοκιμές, ενώ ταυτοχρόνως καλύπτουν όλες τις απαιτούμενες προδιαγραφές, διαφυλάσσοντας παράλληλα την εμπιστευτικότητα των δεδομένων τους. Η σχετική πλατφόρμα είναι αποτέλεσμα καίριων γνώσεων που αποκόμισε η Dell, από τη μακρόχρονη συνεργασία με το ινστιτούτο Translational Genomics Research Institute (TGen), στο πλαίσιο της οποίας βοήθησε τους κλινικούς ερευνητές και τους γιατρούς να ανακαλύψουν την πρώτη σειρά κλινικών δοκιμών θεραπείας καρκίνου σε παιδιά, η οποία εγκρίθηκε από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (Food and Drug Administration – FDA). Το ινστιτούτο TGen κατάφερε να βελτιώσει την κατάσταση περισσότερων ασθενών, χρησιμοποιώντας στοχευμένες θεραπείες, τουλάχιστον μια εβδομάδα νωρίτερα, απ’ ότι ήταν δυνατό προηγουμένως.
• Σύστημα Dell HPC για βιομηχανική κατασκευή, το οποίο είναι σχεδιασμένο για πελάτες, οι οποίοι διαθέτουν πολύπλοκες προσομοιώσεις κατασκευαστικής σχεδίασης, με χρήση workstations, clusters ή και των δύο. Οι εφαρμογές που εμπίπτουν σε αυτήν την κατηγορία είναι το Finite Element Analysis για δομικές αναλύσεις, που χρησιμοποιεί την εφαρμογή υπολογισμού ρευστοδυναμικής ANSYS Mechanical & Computational Fluid Dynamics, με στόχο να προβλέψει τη συμπεριφορά υγρών σε σχεδιάσεις που χρησιμοποιούν τις εφαρμογές ANSYS Fluent ή CD-adapco STAR-CCM+.
• Σύστημα Dell HPC για έρευνα, το οποίο είναι σχεδιασμένο ώστε να αποτελεί βάση ή αρχιτεκτονική αναφοράς για ερευνητικά συστήματα, αλλά και πολυάριθμες εφαρμογές, οι οποίες περιλαμβάνουν πολύπλοκες επιστημονικές αναλύσεις. Η συγκεκριμένη πρότυπη διαμόρφωση cluster, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σημείο εκκίνησης για τους πελάτες της Dell, αλλά και τους μηχανικούς συστημάτων, που θέλουν να αναπτύξουν σε σύντομο χρονικό διάστημα, ερευνητικά συστήματα, τα οποία ανταποκρίνονται στις εκάστοτε ανάγκες, ανταποκρινόμενα σε ένα ευρύτατο φάσμα ερευνητικών πλάνων.
Επιτάχυνση καινοτομίας και συνεργασιών στα HPC
Η Dell παρουσίασε επίσης νέες επενδύσεις σε συνεργασίες, προγράμματα και τεχνολογίες που είναι σχεδιασμένα να προωθήσουν την καινοτομία από το χώρο του desktop σε εκείνο των υπολογιστών υψηλής ισχύος, με συστήματα έτοιμα να ανταποκριθούν στις μελλοντικές απαιτήσεις.
Σε αυτό το πλαίσιο, η Dell ανακοίνωσε την επέκταση των εργαστηρίων καινοτομίας Dell HPC Innovation Lab σε στενή συνεργασία με την Intel, με στόχο την υποστήριξη του συστήματος Intel Scalable System Framework. Πρόκειται για μια επένδυση ύψους πολλών εκατομμυρίων στις εγκαταστάσεις του Austin, στην πολιτεία του Τέξας, τόσο στην παροχή τεχνογνωσίας, όσο και στις υποδομές, αλλά και στο κατάλληλα εκπαιδευμένο τεχνικό προσωπικό. Τα εργαστήρια θα αναδείξουν τις δυνατότητες εμπορικής διάθεσης των πλεονεκτημάτων της προηγμένης επεξεργασίας, των τεχνολογιών δικτύωσης και αποθήκευσης, αλλά και της δημιουργίας ανοικτών προτύπων για όλη τη βιομηχανία.
Συνεργασία μεταξύ Dell και Intel
Η Dell καθίσταται ο πρώτος μεγάλος κατασκευαστής ΟΕΜ που συμμετέχει στο πρόγραμμα Intel Fabric Builders. Πέρα από τη συμμετοχή στο πρόγραμμα, η Dell συνεργάζεται στενά με την Intel για την υποστήριξη του Intel® Scalable System Framework, το οποίο αποτελείται από την τεχνολογία Intel Omni-Path Fabric, τους επόμενης γενιάς επεξεργαστές Intel Xeon, την οικογένεια επεξεργαστών Intel Xeon Phi και το Intel Enterprise Edition for Lustre. Οι σχετικές ανακοινώσεις περιλαμβάνουν τα εξής:
• Τα νέα switches Dell Networking H-Series και οι σχετικοί προσαρμογείς για servers PowerEdge, υποστηρίζουν αρχιτεκτονική Intel® Omni-Path Architecture. Πρόκειται για μια επόμενης γενιάς τεχνολογία υλικού ειδικά για εγκαταστάσεις HPC, που περιλαμβάνει προηγμένα χαρακτηριστικά όπως, βελτιστοποίηση ροής δεδομένων, προστασία εγκυρότητας πακέτων και δυναμική κλιμάκωση μεταγωγής, για λεπτομερέστερο έλεγχο και υψηλότερη ανθεκτικότητα, υψηλή απόδοση και βέλτιστη διακίνηση δεδομένων.
• Η Dell και η Intel υποστηρίζουν την κοινότητα «OpenHPC» του ιδρύματος Linux Foundation. Η κοινότητα έχει δημιουργηθεί για να προσφέρει μια κοινή πλατφόρμα, πάνω στην οποία οι τελικοί χρήστες θα μπορούν να συνεργάζονται και να επινοούν νέες καινοτομίες, μειώνοντας την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης, ρύθμισης και διαρκούς συντήρησης, στις εγκαταστάσεις προσαρμοσμένων συνθέσεων software, απλοποιώντας τη μετάβαση σε υπολογιστικά συστήματα επιπέδου επεξεργασίας exaflops.
• Η Dell θα παρουσιάσει πολλά στοιχεία του Intel Scalable System Framework, στην αρχιτεκτονική Intel Omni-Path Architecture, το Intel Enterprise Edition of Lustre, και την οικογένεια επεξεργαστών Intel Xeon Phi. Παράλληλα θα διοργανώσει πολλές εμπιστευτικές συνεδρίες συμβουλευτικής με πελάτες, για να αποκαλυφθούν οι βέλτιστοι τρόποι αξιοποίησης των συστημάτων επόμενης γενιάς, εφοδιασμένων με επεξεργαστές Intel Xeon Phi.
«Είμαστε πανευτυχείς που θα συνεργαστούμε με την Dell, για να προσφέρουμε στην αγορά προηγμένα συστήματα, νωρίς τον επόμενο χρόνο, χρησιμοποιώντας την αρχιτεκτονική Intel Scalable System Framework,” ανέφερε σχετικά ο Charles Wuischpard, vice president and general manager of HPC Platform Group, Intel. «Η Dell είναι ο μεγαλύτερος και ταχύτερα αναπτυσσόμενος πελάτης μας στο Intel Enterprise Edition for Lustre, στην αρχιτεκτονική Omni-Path Architecture και στους επόμενης γενιάς επεξεργαστές Intel Xeon Phi, αλλά και στο έργο της επέκτασης του Dell Innovation Lab, το οποίο αποδεικνύει τη δέσμευσή της στην ταχεία εξάπλωση του οικοσυστήματος του HPC.»
Συνεργασία Dell και Mellanox
Η Dell και η Mellanox Technologies ανέκαθεν υπήρξαν κορυφαίοι συνεργάτες στους κόλπους της κοινότητας του HPC. Από κοινού έχουν αναπτύξει τις βέλτιστες πρακτικές αλλά και τα υποδείγματα εφαρμογών, τις οποίες η επιτροπή HPC Advisory Council ανέδειξε ως παραδείγματα ανώτερης απόδοσης και δυνατότητας κλιμάκωσης εφαρμογών. Η Dell και η Mellanox προσφέρουν HPC clusters στην επιτροπή HPC Advisory Council επί σειρά ετών, επιτρέποντας στην κοινότητα του HPC να διαθέτει τα καλύτερα συστήματα για βελτιστοποίηση εφαρμογών, αλλά και συνολικότερα τη μεγαλύτερη δυνατή απήχηση και εκπαίδευση πάνω στα συστήματα HPC.
Η Dell και η Mellanox ανακοίνωσαν επιπλέον επενδύσεις για το Dell HPC Innovation Lab, για να εξοπλιστεί με end-to-end σύστημα υπερυπολογιστή EDR 100Gb/s InfiniBand. Το σύστημα θα αποτελέσει υπόδειγμα για την προηγμένη επιτάχυνση της διασύνδεσης της Mellanox, αλλά και τη βαθμονόμηση των συγκεκριμένων εφαρμογών και χαρακτηρισμών, για πελάτες και συνεργάτες.
«Με αυτή τη νέα επένδυση, το Dell HPC Innovation Lab θα προσφέρει νέα επίπεδα αποδοτικότητας και πρωτοποριακές δυνατότητες έρευνας. Μαζί θα χτίσουμε τις λύσεις του μέλλοντος.» δήλωσε ο Gilad Shainer, vice president of marketing, Mellanox Technologies.
Δυναμική των πελατών και της κοινότητας
H Dell ανακοίνωσε τη συνεχιζόμενη πορεία εγκαταστάσεων νέων συστημάτων HPC σε όλον τον κόσμο, με στόχο τη διευκόλυνση των οργανισμών να κατακτήσουν νέες επιστημονικές ανακαλύψεις, αλλά και να ενισχύσουν την οικονομική τους ανταγωνιστικότητα. Το HPC βρίσκεται ψηλά στις προτεραιότητες σε πολλά κράτη, καθώς είναι ζωτικής σημασίας σε κλάδους όπως η επιστήμη, η βιομηχανική παραγωγή, η κλιματική αλλαγή, η ενέργεια, η ασφάλεια και άλλες κάθετες επιχειρηματικές δραστηριότητες. Όλες αυτές οι πρωτοβουλίες στο χώρο του HPC θα συγκλίνουν, όλο και περισσότερο, με αντίστοιχες ενέργειες που αφορούν το cloud και τα δεδομένα μεγάλου όγκου («Big Data»).
• Το κέντρο San Diego Supercomputer Center (SDSC) και το πανεπιστήμιο University of California, San Diego έθεσαν πρόσφατα σε λειτουργία τον υπερ-υπολογιστή κλίμακας petascale Comet, ο οποίος βασίζεται σε Dell PowerEdge C6320 servers. Ο Comet εκτελεί μέσης πολυπλοκότητας projects με αντικείμενα οικονομικά, γενετικά ή πάνω στις κοινωνικές επιστήμες, τα οποία ανταποκρίνονται σε έναν μεγάλο όγκο έρευνας και ενδεχόμενο επιστημονικό αντίκτυπο.
«Ο Comet καλύπτει τη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων για επιστημονικές ανακαλύψεις μιας μεγάλης κοινότητας ερευνητών, και ακριβώς αυτός ήταν ο λόγος που χρειαζόμαστε μια ισχυρή βάση hardware,» εξηγεί ο Michael Norman, SDSC director και επικεφαλής του Comet project. «Επιλέξαμε τον Dell PowerEdge C6320s χάρη στη φήμη της Dell στο χώρο του HPC, τις πρωτοποριακές σχεδιαστικές της λύσεις στο hardware και την ευκολία εγκατάστασης. Είμαστε ιδιαίτερα ευτυχείς που συνεργαζόμαστε με τη Dell για να επιταχύνουμε τη ροή νέων ανακαλύψεων και να δώσουμε ακόμη μεγαλύτερη πρόσβαση στους ερευνητές μας, οι οποίοι δεν είχαν την ευκαιρία να αξιοποιήσουν τα οφέλη των υπερυπολογιστών.».
• Το κέντρο Texas Advanced Computing Center στο πανεπιστήμιο The University of Texas, Austin παρέχει προηγμένους υπολογιστές και υπηρεσίες υποστήριξης σε ερευνητές στο Τέξας, αλλά και σε όλη την επικράτεια των ΗΠΑ. Το συγκεκριμένο κέντρο ειδικεύεται στους υπολογισμούς υψηλής ισχύος, την επιστημονική οπτικοποίηση, την ανάλυση δεδομένων και τα συστήματα αποθήκευσης, το software, την έρευνα και ανάπτυξη διεπαφών portals.
«Η αποστολή του TACC είναι να οδηγήσει σε ανακαλύψεις και να προαγάγει την επιστήμη και την κοινωνία, μέσω των εφαρμογών προηγμένης υπολογιστικής τεχνολογίας,» δήλωσε ο Tommy Minyard, director of Advanced Computing Systems, TACC. «Η τεχνολογία και η υποστήριξη εκ μέρους της Dell είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την καρδιά της υποδομής των supercomputing clusters που διαθέτουμε, όπως τα συστήματα Stampede και Wrangler. Χάρη στη Dell, μπορούμε να υπερβούμε τα όριά μας και να αγγίξουμε δυσθεώρητα επίπεδα υπολογιστικού έργου, που προηγουμένως, δεν είχαμε φανταστεί.».
• Δύο χρόνια μετά την εγκατάσταση του υπερ-υπολογιστή HiPerGator στο πανεπιστήμιο University of Florida, το σύστημα επεκτείνεται με 30.000 επιπλέον πυρήνες και 1.000 κόμβους από την Dell. Ο HiPerGator κάνει υπολογισμούς και αναλύσεις για ερευνητές που δημιουργούν φαρμακευτικές ουσίες, κάνουν μετεωρολογικές προβλέψεις σε βάθος δεκαετίας και αναπτύσσουν νέες θωρακίσεις για την προστασία των στρατευμάτων.
«Η πανεπιστημιακή κοινότητα αγκάλιασε αμέσως τον HiPerGator, σε όλους τους επιστημονικούς κλάδους, και γρήγορα κατέστησε επιβεβλημένη την επέκτασή του, με στόχο να ανταποκρίνεται στις αυξημένες ερευνητικές ανάγκες μας,» εξήγησε ο Dr. Erik Deumens, Director of UF Research Computing, University of Florida. «Αυτή η επέκταση αποτελεί ένα τεράστιο εγχείρημα, κι έτσι είναι απαραίτητη η συνεργασία μας με την Dell, για να δώσουμε στους ερευνητές μας τα εργαλεία για την κατάκτηση σημαντικών επιστημονικών ανακαλύψεων, δίνοντάς τους ένα αποφασιστικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα, με την ταχύτερη επεξεργαστική ισχύ, που τους προσφέρουμε.».
• Το κέντρο Centre for High Performance Computing (CHPC) στο Cape Town της Νότιας Αφρικής αναβαθμίζει το σύστημά του, για καλύτερες προσομοιώσεις και επιστημονικές εφαρμογές, που βασίζονται στην ανάλυση δεδομένων. Για τους σκοπούς αυτής της αναβάθμισης, το κέντρο αντιμετώπισε περιορισμούς στο χώρο εγκατάστασης του data center, στη διαθέσιμη ηλεκτρική ισχύ, στις δυνατότητες ψύξης, αλλά και στο κόστος.
«Ο βασικός στόχος είναι να δημιουργήσουμε ένα σύστημα επιπέδου επεξεργασίας petaflops, ώστε το ίδρυμά μας να διατηρηθεί ανταγωνιστικό στον παγκόσμιο στίβο και να ενισχύσει την οικονομική και κοινωνική πρόοδο της χώρας,» δήλωσε ο Dr. Happy Sithole, Director, Centre for High Performance Computing. «Η λύση που μας προσέφερε η Dell, ήταν ακριβώς στα μέτρα της απόδοσης που θέλαμε, δεδομένων των περιορισμών μας, ενώ επιπλέον μας προδιέγραψε ένα πλάνο για περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος, ώστε να μπορεί να κλιμακωθεί, με ευέλικτο τρόπο και να συνεχίσει να υπηρετεί τους βασικούς στόχους της αρχικής του σχεδίασης.»
• Το Jetstream, που αναμένεται να μπει σε στάδιο παραγωγής τον Ιανουάριο του 2016, στο πανεπιστήμιο Indiana University, αποτελεί μια νέα, δημιουργική προσέγγιση στην παροχή υπολογιστικών πόρων, σε μια ολοένα και πιο πολυποίκιλη κοινότητα επιστημονικής έρευνας και εκπαίδευσης. Μέσω ενός φιλικού περιβάλλοντος στο cloud, το Jetstream θα δίνει στους ερευνητές, διαδραστικού χαρακτήρα αναλύσεις δεδομένων, όπου, όποτε και με τον τρόπο που αυτοί επιθυμούν.
«Το Jetstream είναι ένα πρωτοποριακό στο είδος του, σύστημα βασισμένο σε περιβάλλον cloud, με στόχο την καθημερινή χρήση από επιστήμονες. Το Jetstream θα προσφέρει στο XSEDE, αλλά και σε όλη την επιστημονική κοινότητα της χώρας, ένα φιλικό στη χρήση, περιβάλλον cloud, το οποίο θα επιτρέπει την ανάλυση δεδομένων σε χρόνο που θα εξυπηρετεί τον εκάστοτε ερευνητή,» δήλωσε ο Craig Stewart, Executive Director, Indiana University Pervasive Technology Institute and Associate Dean, Research Technologies, Indiana University. «Στον καρδιά του συστήματος βρίσκεται hardware της Dell, επιτρέποντάς μας να προσφέρουμε διαδραστικές υπηρεσίες computing και πόρους ανάλυσης δεδομένων σε επιστήμονες και μηχανικούς όλων των ειδικοτήτων, σε δραστηριότητες υπό την αιγίδα του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών.».
Περισσότερες πληροφορίες:
http://www.dell.com/en-us/work/learn/high-performance-computing
