Проект создания нового суперкомпьютерного центра НПО «Сатурн»

Заказчик

ОАО Научно-производственное объединение «Сатурн»
http://npo-saturn.ru/

НПО «Сатурн» осуществляет проектирование, производство и сервисное обслуживание газотурбинной техники различного назначения, что позволяет снизить зависимость от колебаний рыночной конъюнктуры, сократить издержки и повысить эффективность технической и финансово-экономической политики компании.

Цель проекта

Существенное повышение вычислительных мощностей ОАО «НПО «Сатурн», необходимых для проведения инженерных расчетов и позволяющих эффективно решать текущие и перспективные бизнес-задачи предприятия.

Внедрение первого суперкомпьютера предприятия, запушенного в эксплуатацию в 2005 году, позволило конструкторским подразделениям ОАО «НПО «Сатурн» перейти на новый уровень аналитического проектирования, основанный на использовании численных методов на всех этапах разработки газотурбинных двигателей. В 2006 году загрузка вычислительных мощностей кластера фактически приблизилась к 100%. К этому времени к ресурсам суперкомпьютера были подключены также филиалы ОАО «НПО «Сатурн» в городах Москве и Перми. И в середине 2007 года было принято решение о необходимости создания нового суперкомпьютера, превышающего по производительности существующий более чем в 20 раз.

Партнеры-участники

КРОК
IBM
Intel
APC by Schneider Electric

Реализация

СУПЕРКОМПЬЮТЕР «АЛ-100» (2008 г.)
Общая архитектура системы

Созданное решение представляет собой высокопроизводительный кластер на базе решения IBM System Cluster 1350, пиковой производительностью 14,3 TFlops. Основой для вычислительного поля стали блейд-серверы HS21 на базе четырехъядерных процессоров Intel, объединенные высокоскоростной сетью DDR Infiniband. Расчетное поле кластера включает 1344 ядер Intel® Xeon® и 1344 GB оперативной памяти. На момент запуска данный суперкомпьютер является самым высокопроизводительным в промышленности России и СНГ.

Управление кластером осуществляет программное обеспечение (ПО) IBM Cluster Systems Management (CSM). Для обеспечения управления вычислительными заданиями в состав кластерного программного обеспечения входит ПО IBM Tivoli Workload Scheduler LoadLeveler.

Работоспособность вычислительного комплекса обеспечивается комплексом инженерной инфраструктуры, включающим в себя системы: бесперебойного электропитания, прецизионного кондиционирования, автоматического газового пожаротушения. Все системы объединены системами централизованного мониторинга и автоматизации. Основой для построения инфраструктуры было выбрано комплексное решение APC InfraStruXure. Решение представляет собой открытую, гибкую, интегрируемую архитектуру, легко масштабируемую и наращиваемую вместе с ростом требований ОАО «НПО «Сатурн».

Технические характеристики:

• Пиковая производительность 14,3 TFlops
• 168 вычислительных узлов Intel® Xeon® 5355 (336 процессоров, 1344 ядер, память 1,3Тб)
• Агрегированная пропускная способность сети Infiniband DDR – 732 Гбайт/с full duplex
• Емкость системы хранения 28,8 Тбайт raw
• Пропускная способность системы хранения 8 Гбайт/с
• Максимальное энергопотребление 72 кВт




Цитаты
	Михаил Кузменко, технический директор - генеральный конструктор ОАО «НПО «Сатурн»: «Современный рынок газотурбинных двигателей требует от разработчика существенного сокращения сроков и затрат при создании нового продукта. Для выполнения данной задачи необходимо провести колоссальное количество инженерных расчётов по направлениям газодинамики, прочности, акустики. А моделирование цифрового эксперимента на суперкомпьютере вообще трудно переоценить, так как это существенно сокращает количество дорогостоящих натуральных испытаний изделий. Сегодня с внедрением кластерных технологий мы перешли на качественно новый уровень выполнения конструкторских работ, а с вводом данного суперкомпьютера значительно расширяем свои возможности»
	Дмитрий Конаш, региональный директор корпорации Intel в странах СНГ: «Использование высокопроизводительных вычислений как экономического инструмента для повышения качества продукции, сокращению времени на дизайн, научно-инженерную проработку и как результат более быстрый вывод на рынок качественного и высококонкурентного изделия характерен для лидеров мирового рынка. НПО Сатурн является образцом применения этого подхода в России успешно эксплуатируя высокопроизводительные решения в течении уже нескольких лет. НПО Сатурн провело серьезный выбор архитектур и технологий для построения нового высокопроизводительного кластера, в котором принимали участие и наши специалисты, что позволило, как мы надеемся, построить наиболее эффективное решение. Выбор новейших четырехъядерных процессоров Intel® Xeon® позволит существенно сэкономить на количестве инфраструктуры, площади и энергопотреблении решения, что является существенным, когда размер системы составляет более полутора сотен серверов»
	Иван Рубцов, заместитель генерального директора компании КРОК: «Проект по созданию новой вычислительной инфраструктуры НПО «Сатурн» стал для нас интересной задачей, сложное технологическое решение которой потребовало привлечения специалистов из различных департаментов компании. Мы довольны тем, что нам удалось с успехом применить свои компетенции и в области создания высокопроизводительных кластерных платформ, и в направлении по созданию инженерных систем и систем автоматизации и мониторинга»
	Сергей Бугрин, Директор направления аппаратных средств IBM в России и СНГ: «Современный рынок газотурбинных двигателей требует от разработчика существенного сокращения сроков и затрат при создании нового продукта. Для выполнения данной задачи необходимо провести колоссальное количество инженерных расчётов по направлениям газодинамики, прочности, акустики. А моделирование цифрового эксперимента на суперкомпьютере вообще трудно переоценить, так как это существенно сокращает количество дорогостоящих натуральных испытаний изделий. Сегодня с внедрением кластерных технологий мы перешли на качественно новый уровень выполнения конструкторских работ, а с вводом данного суперкомпьютера значительно расширяем свои возможности»
	Николай Харитонов, руководитель направления по работе с сертифицированными партнерами APC by Schneider Electric: «Участие в проектах подобного ранга всегда становится серьезной проверкой для производителей инженерной инфраструктуры, поскольку для создания супервычислительных систем выбирается наиболее надежное и производительное оборудование. То, что в части создания инженерной инфраструктуры суперкомпьютера была сделана ставка на решения от APC, свидетельствует о том, что разработки нашей компании полностью соответствуют самым взыскательным требованиям к современным инженерным системам. Мы надеемся, что инновационные ИТ-технологии APC послужат надежной основой для дальнейших достижений российской промышленности» Источник: IT Galaxy.