Отечественная компания “Юстар”, которая специализируется на построении и интеграции высокопроизводительных вычислительных систем, при поддержке компаний Intel, Silicon Graphics и APC, провела научно-практическую конференцию High Performance Computer Day.


Владимир Савьяк, исполнительный директор компании “Юстар”, поделился своим видением перспектив суперкомпьютерных вычислений в Украине и планами компании в этой отрасли
Владимир Савьяк, исполнительный директор компании “Юстар”, поделился своим видением перспектив суперкомпьютерных вычислений в Украине и планами компании в этой отрасли

Конференция затрагивала вопросы проектирования, построения и эксплуатации компьютерных систем со сверхвысокой производительностью, актуальность которых в Украине, по мнению компании “Юстар”, в последнее время растет. На мероприятии присутствовали многочисленные сотрудники организаций и компаний различных сфер деятельности — предприятий финансового сектора, телекоммуникационных операторов, научных и образовательных заведений и др.

Владимир Савьяк, исполнительный директор компании “Юстар”, поделился своим видением перспектив суперкомпьютерных вычислений в Украине и планами компании в этой отрасли. На сегодняшний день, по словам г-на Савьяка, в Украине сформировался определенный спрос на кластеры и решения с высокой вычислительной мощностью, который демонстрируют, в первую очередь, научные и образовательные институты. Наиболее актуальным примером здесь может послужить кластер, работающий в Институте кибернетики им. Глушкова. Учебные заведения, в свою очередь, стремятся объединить свои вычислительные ресурсы в общенациональную сеть GRID-вычислений, что, во-первых, свидетельствует о стабильном интересе к суперкомпьютерам со стороны образовательного сегмента, а во-вторых, это поможет создать эффективную и современную вычислительную систему с рекордной производительностью.

В то же время г-н Савьяк отметил, что в течение ближайших десяти лет Украина, к сожалению, не будет обладать возможностью вернуть свою микроэлектронную промышленность на тот мировой уровень, которому она соответствовала во времена академика Глушкова. Поэтому единственным способом построения современных отечественных суперкомпьютерных систем является использование архитектур и готовых решений нынешних лидеров отрасли в сфере HPC. Эффективность суперкомпьютеров, как пояснил г-н Савьяк, зависит не только от “чистой” производительности используемых процессоров, но также от архитектуры интерконнекта, системы мониторинга и управления суперкомпьютером, а также от инженерной инфраструктуры. Партнеры компании представили в рамках конференции свои доклады, освещающие наиболее актуальные вопросы и явления в этой области.

Компания: Intel
Спикер: Андрей Сёмин, менеджер по техническому маркетингу в регионе ЕМЕА
Тема доклада: “Стратегия Intel в области НРС и новые платформы для высокопродуктивных вычислений”

Как известно, корпорация Intel, которая 2 года назад отказалась от концепции продвижения отдельных продуктов и cконцентрировалась на платформенном подходе, в этом году представила новейшее поколение двухъядерных процессоров для всех сегментов рынка, в том числе и для суперкомпьютерных вычислений. Однако, как рассказал г-н Сёмин, на сегодняшний день четко обозначился ряд технологических и концептуальных препятствий, которые актуальны не только для сегмента НРС, но и для всего ИТ-рынка. Одно из наиболее ощутимых препятствий в этом списке — абсолютное и относительное энергопотребление. По словам г-на Сёмина, если бы суперкомпьютер с производительностью 1 петафлоп строился из процессоров сегодняшнего дня, то для обеспечения его электропитанием потребовалась бы отдельная электростанция мощностью несколько мегаватт. Тенденция к повышению уровня потребляемой процессором электроэнергии, необходимой для выполнения одной микрооперации, наблюдалась начиная с процессора Pentium первого поколения и до недавних пор. Таким образом, каждое новое поколение процессоров Intel на протяжении последних 12 лет было менее энергоэффективным, чем предыдущее. Ситуацию кардинально изменили процессоры семейства Core 2, которые вернули относительное энергопотребление на уровень, сравнимый с Pentium образца 1993 года. В ближайшем будущем ожидается анонс многоядерных процессоров, которые будут затрачивать на одну микрооперацию еще меньше энергии, что позволит создавать не только рекордно производительные, но и вполне “экономичные” суперкомпьютеры.


Современный суперкомпьютерный кластер ySystem XScale, схема “Юстар”
Современный суперкомпьютерный кластер ySystem XScale, схема “Юстар”
Андрей Сёмин упомянул о рыночном феномене, который на Западе называют Multicore Fear Factor (фактор опасности многоядерности). Суть его в том, что несмотря на заметные достижения производителей микропроцессоров, индустрия в целом не готова воспринять и эффективно использовать многоядерные решения, что может завести всю отрасль в тупик. Причина возникновения, по мнению корпорации Intel, лежит в том, что производители ПО еще не осознали необходимости изменить принципы создания ПО, важность адаптации программных продуктов под многоядерные процессоры и распараллеливания вычислений на уровне кода.

Доклад г-на Сёмина вызвал большой интерес со стороны посетителей, но также был подвергнут критике со стороны украинских ученых-кибернетиков — научных сотрудников Национального технического университета, на территории которого проходила конференция. На вопрос о возможности повышения эффективности процессоров Intel за счет использования шины HyperTransport Андрей Сёмин ответил, что “HyperTransport не может помочь AMD” и эту шину “нельзя использовать при больших объемах производства”. Также была затронута тема вычислений общего назначения на графических процессорах (см. PCWeek/UE №17/2006, стр. 1). Г-н Сёмин заявил, что корпорация Intel не видит в этом целесообразности, поскольку, по его словам: “CPU на сегодня настолько мощны, что даже графику можно обрабатывать на них. Зачем платить лишние 200 долл. за дополнительную видеокарту, если с её работой может справиться центральный процессор?”. Один из наиболее обсуждаемых вопросов касался эффективности суперкомпьютеров и проблем их масштабирования. Один из участников конференции напомнил о том, что еще в середине прошлого века основатель кибернетики Норберт Винер сформулировал логарифмическую зависимость производительности суперкомпьютера от количества процессоров, и с тех пор никем не был опровергнут. А это в свою очередь ставит под сомнение целесообразность создания кластеров со сверхбольшим количеством процессоров. Андрей Сёмин заявил, что современные серверные процессоры Intel обладают всеми необходимыми технологиями для поддержки высокоэффективных распараллеленных вычислений, что подтверждают независимые тесты прикладных физических и математических вычислений, проведенные консорциумом fluent.com.

Компания: АРС
Спикер: Владимир Дохленко, менеджер по работе с системными интеграторами
Тема доклада: “Адаптивная инженерная инфраструктура для высокопродуктивных вычислений”


Эффективность систем в списке ТОР–500, по данным SQI
Эффективность систем в списке ТОР–500, по данным SQI

Компания АРС представила доклад на тему построения, мониторинга и управления инженерной инфраструктурой высокопроизводительных суперкомпьютеров. В состав инженерной инфраструктуры входят монтажные шкафы для серверных систем и узлов кластера, система кондиционирования воздуха, подачи и распределения электропитания, а также интеллектуальный инструментарий для мониторинга состояния физической среды. Все эти компоненты, по мнению компании, являются важными факторами, влияющими на общую эффективность и надежность суперкомпьютерного комплекса.

По словам Владимира Дохленко, высокопроизводительные системы обладают многими важными преимуществами, но также ставят новые проблемы при развертывании. В числе этих проблем — специальные требования к непрерывности функционирования (необходимость установки высокомощных ИБП и систем охлаждения), динамическое изменение мощности в зависимости от текущей вычислительной нагрузки, необходимость обеспечить гибкое расширение мощности, а также высокая энергетическая плотность. Прежние конструктивные решения в области инженерной инфраструктуры, по словам г-на Дохленко, уже не соответствуют новым требованиям, предъявляемым высокопроизводительными системами. Наиболее актуальные проблемы эксплуатации современной инженерной инфраструктуры — перегрев и перегрузки, которые возникают из-за высокой плотности ИТ-оборудования, проблемы колебания температуры и мощности вследствие динамического изменения мощности потребляемой машинами.

Решение этих проблем компания АРС видит в применении модульного подхода и стандартизации компонентов инженерной инфраструктуры. Комплексное решение АРС InfraStruXure состоит из модульных шкафов NetShelter, систем гарантированного электропитания и распределения энергии, а также системы охлаждения, построенной по технологии InRow. Эта технология, помимо стандартного фальшпола, также предполагает наличие полностью разделенных т.н. “горячих” и “холодных” воздушных коридоров; решения для физического мониторинга среды, разработанные компанией NetBotz, которую АРС приобрела в прошлом году. Эти решения позволяют контролировать температуру серверного помещения и вести аудио-визуальный контроль. По словам г-на Дохленко, комплексная инженерная инфраструктура АРС успешно зарекомендовала себя в кластере Академии Наук Украины, а также в ряде коммерческих организаций.

Компания: Silicon Graphics
Спикер: Иржи Хлавач (Jiri Hlavac), менеджер по продажам компании SGI в Центральной и Восточной Европе,
Роберт Убельмессер (Robert Uebelmesser), директор по стратегическим HPC-проектам компании SGI в Европе

Тема доклада: “Масштабируемые решения SGI HPC для мощных вычислений”


Исследование причин простоев, по данным APC
Исследование причин простоев, по данным APC

Компания Silicon Graphics, которая по праву считается пионером визуализации и обработки графических данных на ПК, в последнее время находится в непростой ситуации и переживает период реструктуризации. Поэтому в течение последних 9 месяцев копания произвела ряд кадровых назначений и пересмотрела свою рыночную стратегию, расширив продуктовые линейки. Все эти действия, по словам г-на Хлавача, нацелены на оздоровление компании.

На данный момент Silicon Graphics концентрируется на продуктах для технологических вычислений в таких вертикалях, как промышленность, энергетика, оборона, наука и киноиндустрия. В качестве основных направлений компетенции, на которых компания будет сфокусирована в ближайшее время, называются суперкомпьютеры, профессиональные решения для визуализации и системы хранения.

Новая основная концепция компании — уход от использования множественных операционных систем для решения различных типов задач. Silicon Graphics заявляет о полном переводе своих продуктов на Linux. Свое конкурентное преимущество компания видит в сочетании масштабируемой ОС Linux с открытым кодом, производительных процессоров Intel и собственной архитектуры SGI. За счет такой комбинации, по словам г-на Убельмессера, компания эффективно преодолевает основные препятствия на пути построения эффективного и масштабируемого суперкомпьютера — неравномерное распределение нагрузки (load imbalance), и коммуникационные задержки.

Ключевым компонентом архитектуры SGI является интерфейс NUMAlink. Уникальное ноу-хау компании — специальный чип, который ускоряет обмен данными между оперативной памятью и процессором и, что самое главное, позволяет добавлять в систему дополнительные процессоры. Благодаря этому архитектурному решению, компания может объединить в одной системе до 16 тыс. процессоров. Технология NUMAlink, по словам г-на Убельмессера, позволяет не просто создавать многопроцессорные конфигурации, но также дает возможность использовать всего одну “инстанцию” операционной системы на всем множестве процессоров.

На вопросы PCWeek/UE относительно новых стратегий компании, архитектурных особенностей продукции и перспектив продвижения на украинском ИТ-рынке, рассказывает Роберт Убельмессер, директор по стратегическим HPC-проектам компании SGI в Европе.

PCWeek/UE: На продвижении каких продуктовых категорий ваша компания будет сосредоточена в Украине?

Роберт Убельмессер:
Полный спектр продукции, которую мы выпускаем, доступен в Украине через нашего дистрибутора — компанию “Юстар”. В то же время, типичное явление рынков стран Восточной Европы заключается в том, что в определенных вертикальных рынках заказчик может требовать только одну часть инфраструктуры. Чаще всего ими бывают кластеры и отдельные серверы.

PCWeek/UE: На каких вертикальных рынках работают ваши наиболее типичные заказчики?

Р. У.:
Традиционно наши самые активные заказчики — это университеты, научные организации и исследовательские центры. Поэтому конференция, посвященная построению суперкомпьютеров, проводилась на территории Национального технического университета. Мы выпускали решения для научных вычислений со времен основания компании.

Еще одна категория наших типичных заказчиков — машиностроительные предприятия, в том числе авиационная, космическая и автомобильная промышленность. Механическая инженерная визуализация — одна из областей, где мы обладаем наиболее глубокой экспертизой, в силу чего достаточно уверенно чувствуем себя в этом сегменте.

PCWeek/UE: Какую модель дистрибуции вы применяете на украинском рынке, и какую роль в продвижении продукции играет системный интегратор?

Р. У.:
В странах Восточной Европы локальный дистрибутор, как правило, является импортером нашей продукции. Локальный партнер также выполняет очень важную функцию поиска нужного заказчика и донесения до него концепции Silicon Graphics и конкурентных преимуществ наших решений. Но в то же время, в Восточной Европе локальный дистрибутор пока не может взять на себя функции инжиниринга сложных проектов.

PCWeek/UE: Как вы поддерживаете локальных партнеров?

Р. У.:
Дистрибутор знает локальный рынок, потребности компаний, работающих в наших целевых вертикалях, и обладает тем, что мы называем “первым уровнем ноу-хау”. Мы предоставляем второй уровень ноу-хау, в том числе за счет мероприятий, подобных сегодняшнему. Совместными усилиями мы информируем потенциальных заказчиков о наших новинках.

Если дистрибутор сталкивается у заказчика с проблемой, которую он не может решить самостоятельно, он вызывает эксперта из европейского офиса SGI, который принимает участие в серии предпродажных консультаций у заказчика. Когда нам удается реализовать проект, уровень экспертизы локального дистрибутора также повышается. Но и после продажи мы не оставляем партнера без поддержки. Преимущество современных решений SGI заключается в том, что большую часть проблем можно продиагностировать и решить дистанционно, в большинстве случаев можно избежать выезда на место.

PCWeek/UE: Кого вы рассматриваете в качестве своих основных конкурентов на украинском рынке?

Р. У.:
Наши конкуренты в Украине — те же, что и во всем остальном мире. Это крупнейшие производители ИТ-продукции — IBM, HP, Sun и Dell. Эти компании гораздо крупнее, чем SGI, но они не специализируются на рынке технических вычислений.

Вторая группа наших традиционных конкурентов — небольшие компании, которые занимаются сборкой кластеров. Когда речь идет о продаже небольшого кластера, размером с одну стойку, то в большинстве случаев покупать его у локальной компании имеет смысл. Но когда речь идет о действительно многоузловых системах, то в таких случаях кластеры становятся сложными в управлении. А управление и повышение эффективности эксплуатации — это одна из наших специализаций. Поэтому у нас практически нет конкурентов среди местных компаний в сегменте крупных кластеров.

PCWeek/UE: На каких разработках сконцентрированы ваши R&D-центры в настоящий момент?

Р. У.:
С точки зрения аппаратного обеспечения мы сфокусированы на интерфейсах интерконнекта для кластеров и суперкомпьютеров. В наших системах используются стандартные процессоры Intel и стандартная оперативная память. Но их объединяет наш специальный интерфейсный чип и технология NUMAlink, которые являются нашим собственным ноу-хау.

В области программного обеспечения мы работаем над масштабируемыми версиями Linux и вплотную сотрудничаем с компаниями Novell и SuSE. Мы также имеем опыт совместной работы с RedHat, но они в большей степени ориентированы на небольшие системы, чем на крупные кластеры. Достижениями совместной работы стали определенная стандартизация и взаимная поддержка продуктов. К примеру, можно взять любой стандартный дистрибутив Novell, и он будет работать с нашими серверами. В данный момент мы продолжаем совместную работу над повышением стабильности и масштабируемости систем.

PCWeek/UE: Какая динамика бизнеса наблюдалась на протяжении последнего времени и каковы ваши планы на 2006 год?

Р. У.:
Пока рано говорить о конкретных цифрах. Мы только заключили партнерский контракт, и предсказывать результаты продаж в Украине преждевременно. К примеру, в России ушло пять лет на построение стабильной и прогнозируемой бизнес-модели.

PCWeek/UE: Есть ли у вас на данный момент заказчики в Украине?

Р. У.:
Несколько потенциальных крупных заказчиков проявили интерес к нашим системам, мы надеемся, что в ближайшее время будет подписан как минимум один крупный контракт. Также несколько университетов заинтересовались небольшими кластерными решениями, в данный момент мы работаем с этими клиентами. Но мы не рассматриваем бизнес в Украине как краткосрочную инвестицию. Мы понимаем, что необходимо активно работать и нам это интересно, мы стремимся участвовать в сложных проектах. Традиционно наши решения популярны именно в университетах, и мы надеемся, что в Украине крупный вычислительный кластер SGI для научных задач появится уже в будущем году.