Klaster komputerowy zbudowany w Narodowym Centrum Badań Jądrowych został oficjalnie zaliczony do grona najszybszych superkomputerów na świecie. Stworzona w ramach projektu Centrum Informatyczne Świerk instalacja znalazła się na 155. miejscu prestiżowej listy TOP500.

Ranking TOP500 funkcjonuje od 1993 r. i obejmuje cykliczne zestawienia najszybszych na świecie instalacji obliczeniowych wykorzystywanych do rozwiązywania problemów naukowych. Jego najnowsze notowanie opublikowane zostało w poniedziałek, 13 lipca br. Najszybszym superkomputerem świata cały czas pozostaje chiński Tianhe-2 (Milky-Way-2), który wyraźnie wyprzedził konkurencyjne maszyny z USA i Japonii. Instalacja ze Świerku osiągnęła w testach wynik 423 bilionów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę, co pozwoliło jej znaleźć się w połowie drugiej setki listy i jednocześnie zapewniło pozycję czwartego największego klastra w Polsce. W obecnym zestawieniu znalazło się siedem superkomputerów z naszego kraju, najwięcej szybkich instalacji obliczeniowych posiadają Stany Zjednoczone – maszyny z USA stanowią niemal połowę wszystkich superkomputerów ujętych w rankingu.

– Gdy rozpoczynaliśmy budowę klastra w lipcu 2013 r. teoretyczna wydajność rzędu 500 TFLOPS dawała nam miejsce wśród sześćdziesięciu najszybszych instalacji obliczeniowych na świecie. Rynek superkomputerów rozwija się jednak bardzo dynamicznie i okazało się, że po skompletowaniu całości sprzętu ostatecznie znaleźliśmy się w drugiej setce notowanych instalacji – przyznaje kierujący Działem Infrastruktury Obliczeniowej CIŚ dr Adam Padée. – Warto jednak zaznaczyć, że podczas testów związanych z procedurą zgłoszeniową nasz klaster osiągnął faktyczną wydajność na poziomie aż 86% wydajności teoretycznej, co oznacza, że instalacja ta zalicza się do najsprawniejszych superkomputerów świata. Równie dobry poziom prezentuje nasz wskaźnik efektywności energetycznej, czyli współczynnik wydajności przypadającej na jednostkę mocy zasilającą komputer. Dla naszego, chłodzonego bezpośrednio cieczą, klastra wynosi on zaledwie 1.02, podczas gdy PUE innych instalacji podobnego typu osiągają z reguły poziom 1.05-1.10. – podkreśla naukowiec.

Zastosowana w Świerku technologia chłodzenia gorącą wodą pozwala zaoszczędzić nawet 80% prądu zużywanego do schładzania podzespołów superkomputera. Dla Narodowego Centrum Badań Jądrowych oznacza to kwotę nawet około 0,5 mln. zł rocznie. Dzięki znacznemu zmniejszeniu zużycia energii rozwiązania oparte na gorącej wodzie są obecnie najbardziej ekologicznymi systemami chłodzenia dostępnymi na rynku, co powoduje, że technologia ta jest zalecana przez Komisję Europejską jako rozwiązanie docelowe dla przyszłych dużych centrów komputerowych.

– W Świerku udało się zatem zbudować instalację obliczeniową wręcz idealną dla potrzeb instytutu badawczego, który dysponując ograniczonym budżetem nie może uczestniczyć w kosztownym wyścigu szybkości za wszelką cenę, a koncentruje się na poszukiwaniu inteligentnych rozwiązań umożliwiających maksymalne wykorzystanie każdego procesora oraz każdego wata energii – podsumowuje kierujący projektem CIŚ prof. Wojciech Wiślicki.

Stworzony w ramach projektu Centrum Informatyczne Świerk superkomputer to obecnie jedna z czterech najszybszych instalacji obliczeniowych w Polsce. Tworzy go m.in. 1916 procesorów (19 880 fizycznych rdzeni obliczeniowych), wspieranych przez 119,75 TB pamięci RAM oraz ponad 2,9 PB przestrzeni dyskowej. Równolegle z budową infrastruktury obliczeniowej stworzono interdyscyplinarny zespół naukowców oraz ekspertów. Głównym celem projektu CIŚ jest wsparcie rozwoju polskiej energetyki – zarówno jądrowej, jak i konwencjonalnej. Umiejętności specjalistów oraz możliwości superkomputera wykorzystywane są na przykład przy projektowaniu urządzeń energetycznych, optymalizowaniu procesu dystrybucji energii, analizowaniu bezpieczeństwa reaktorów jądrowych, a także monitorowaniu i symulowaniu zagrożeń radiacyjnych oraz wspieraniu zarządzania kryzysowego. W projekcie prowadzone są też badania naukowe i rozwojowych dotyczących m.in. eksploatacji reaktorów jądrowych, analiz zagrożeń chemicznych oraz modelowania układów złożonych.

Łączna wartość projektu CIŚ to ponad 124 mln zł. Środki na jego realizację pochodzą z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka oraz dotacji celowej Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.