Высокопроизводительные вычислительные кластеры
«ИНЛАЙН ГРУП» имеет большой опыт реализации проектов по развертыванию высокопроизводительных вычислительных кластеров с использованием оборудования компаний HPE, Dell/EMC, Huawei, Cisco, Fujitsu.
Высокопроизводительные вычислительные кластеры (HPC Cluster — High-performance computing cluster) используются в вычислительных целях, в частности — в научных исследованиях и расчетных задачах. Вычислительный кластер представляет из себя массив серверов (вычислительных узлов), объединенных коммуникационной сетью и размещенных в одной или нескольких стойках. Вычислительные кластеры бывают как однородными, где все узлы абсолютно одинаковые по своей архитектуре и производительности, так и неоднородными.
Сертифицированные специалисты «ИНЛАЙН ГРУП» помогут правильно спроектировать и развернуть высокопроизводительный вычислительный кластер для решений конкретных задач.
Правильно спроектированный и внедренный высокопроизводительный вычислительный кластер позволяет быстро выполнить задачи расчётного моделирования и анализа технических процессов, а также прогнозирования поведения сложных систем в различных, в том числе, критических ситуациях:
- моделирование аэрогазодинамических процессов;
- моделирование физико-химических процессов и реакций;
- моделирование сложного динамического поведения различных механических систем;
- моделирование задач любой степени геометрической сложности;
- решение задач механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики;
- решение задач цифровой обработки сигналов, финансового анализа, разнообразных математических задач, визуализации и представления данных;
- анализ и расчет статической и динамической прочности;
- газодинамика, термодинамика, теплопроводность и радиочастотный анализ;
- рендеринг анимации и фотореалистичных VFX эффектов.
Высокопроизводительный вычислительный кластер позволяет с гораздо большей скоростью решить целый ряд специфических задач, чем обычные ИТ-решения. Это достигается за счет распределения частей одной задачи между множеством вычислительных узлов, быстрого обмена данными между узлами через высокопроизводительную внутреннюю сеть с низкой задержкой и быстрого обмена с системой хранения данных.
При проектировании важным аспектом является подготовка качественных технических требований к вычислительному кластеру и его характеристикам — производительности, эффективности, масштабируемости и прочим параметрам. В соответствии с техническими требованиями и ограничениями бюджета производится расчет и выбираются значения параметров аппаратной части кластера: параметры вычислительного узла (количество процессоров, объем памяти, объем кэша и т. д.), количество вычислительных узлов, характеристики коммуникационного оборудования, определяется управляющий узел и параметры сети.
Состав вычислительного кластера
Вычислительный узел
Это многоядерный сервер, выполняющий часть задачи пользователя и который, объединяясь в единую структуру, решает всю задачу. Это первостепенный компонент любого вычислительного кластера, так как его параметры влияют на производительность и масштабируемость всей системы. Для ускорения работы тех приложений, которые умеют работать с графическими ускорителями, часть вычислительных узлов может оснащаться GPU-ускорителями.
Управляющий узел кластера
Это сервер высокой производительности, который осуществляет функции планировщика, мониторинга и некоторые другие. Используется с целью распределения заданий, которые выполняются на вычислительных узлах. Это включает выявление свободных ресурсов, координацию при назначении и распределении заданий, отслеживание общего состояния выполняемых задач.
Внутренняя сеть (интерконнект) кластера
Внутренняя высокопроизводительная сеть необходима для ускоренного обмена и доставки данных приложениям и повышения производительности вычислительного кластера. Коммутационные решения для интерконнекта должны обладать высокой пропускной способностью и низкой задержкой. В основном используется технология Infiniband.
Подсистема хранения данных
Для эффективной работы вычислительного кластера необходимо, чтобы промежуточные данные всегда сохранялись. Эту задачу решают системы хранения данныхСистема хранения данных, от которых требуются надёжность и производительность.
Инженерная инфраструктура
Обеспечение кластера бесперебойным питанием, резервным энергоснабжением и охлаждением всех узлов - задачи инженерной инфраструктурыИнженерные системы.
Ознакомьтесь с другими решениями и услугами, предоставляемыми «ИНЛАЙН ГРУП» в рамках направления.