Superkomputery zdobywają Polskę

Tysiące skomplikowanych obliczeń wykonywanych w okamgnieniu. Modelowanie procesów fizycznych, przetwarzanie danych z doświadczeń naukowych – zadania, które dla człowieka wydają się być abstrakcją. Bez problemu radzą sobie z nimi superkomputery – urządzenia dysponujące mocą obliczeniową kilka tysięcy razy wyższą niż komputery osobiste.

Potęgą superkomputerów są Stany Zjednoczone, ale w ubiegłym roku w Polsce powstało 6 nowych superkomputerów, które umożliwiają prowadzenie nawet najbardziej zaawansowanych analiz naukowych. Przykładowo Prometheus podczas jednego dnia wykonuje obliczenia, które zwykłemu komputerowi osobistemu zajęłyby 100 lat!

- W ostatnich latach polskie ośrodki naukowe dynamicznie rozwijają infrastrukturę superkomputerową, stwarzając tym samym zupełnie nowe możliwości badawcze – mówi Robert Adamski, Business Development Manager, Intel. - Dzięki klastrom obliczeniowym zbudowanym z setek, czy nawet tysięcy procesorów Intel Xeon, firmy i instytucje naukowe mogą oszczędzać ogromne ilość czasu, błyskawicznie wykonując nawet najbardziej skomplikowane analizy.

Najpotężniejszym spośród polskich superkomputerów jest Prometheus, uruchomiony w kwietniu tego roku w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet AGH w Krakowie. Pod względem parametrów zdetronizował on maszynę Zeus – dotychczas najszybszą w Europie Środkowo-Wschodniej, również zbudowaną na potrzeby Akademii Górniczo-Hutniczej. Inwestycja ta pochłonęła 41 mln zł.

Nowy superkomputer dysponuje mocą obliczeniową 1 700 teraflopsów, co oznacza, że w ciągu sekundy wykonuje 1 700 bilionów operacji zmiennoprzecinkowych. W jego wnętrzu znajduje się blisko 3 500 procesorów serwerowych Intel Xeon, co daje w sumie ponad 41 000 rdzeni. Podczas jednego dnia Prometheus wykonuje pracę, która zwykłemu komputerowi osobistemu zajęłaby 100 lat. Krakowski klaster jest trzydziestym najpotężniejszym superkomputerem na świecie. Podobnych maszyn jest w Polsce coraz więcej.

Gdański superkomputer Tryton, podobnie jak krakowski Prometheus, uruchomiony został w tym roku. Może on wykonywać ponad 1 300 bilionów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę – czyli ma moc 1 300 teraflopsów. Obecnie Tryton składa się z 40 szaf serwerowych, w których umieszczone są blisko 3 000 procesorów serwerowych Intel Xeon E5-2670 v3. Łączna liczba rdzeni to prawie 36 tysięcy.

Tryton zbudowany został na potrzeby Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej. Podobnie jak Prometheus, bazuje na serwerach HP. Wykorzystywany jest w badaniach z dziedziny energetyki, medycyny czy ochrony środowiska, a jego wartość to 30 mln zł.

W czerwcu 2015 r. nowy superkomputer uruchomiło Wrocławskie Centrum Sieciowo-Komputerowe. Klaster Bem uzupełnił dotychczasowe zasobów WCSK – superkomputery Nova i Supernova. W ciągu ostatniego roku w Centrum uruchomiono 1,3 mln zadań, które wymagały 28 mln godzin pracy procesora.

Nowy klaster, oparty na serwerach Actina, zbudowany jest z 1 600 procesorów Intel Xeon E5-2670 v3, które łącznie mają ponad 19 tys. rdzeni. Superkomputer, dysponujący mocą obliczeniową 640 teraflopsów, znajdzie się w pierwszej setce globalnego zestawienia TOP500.

Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego udostępnia swoją rozbudowaną infrastrukturę obliczeniową naukowcom oraz studentom. Klastry wykorzystywane są do symulacji złożonych układów biologicznych oraz obserwacji kosmologicznych, analizy nad rozprzestrzenianiem się chorób, a także prognoz meteorologicznych. Najsilniejsza z maszyn należących do ICM ma 480 procesorów i ponad 6 700 rdzeni. Jej wydajność to 280 teraflopsów. Klaster zbudowany jest w oparciu o serwery Huawei.

Najmocniejszy klaster obliczeniowy, jakim dysponuje Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, bazuje na prawie 300 procesorach Intel Xeon E5-2697 v3, które łącznie oferują ponad 4 100 rdzeni. Taka konstrukcja superkomputera pozwala na osiągnięcie mocy obliczeniowej około 172 teraflopsów.

W marcu tego roku zrealizowano ostatnią dostawę sprzętu, który pozwolił na rozbudowę superkomputera w podwarszawskim Centrum Informatycznym Świerk i osiągnięcie parametrów założonych w 2013 r. W szafach serwerowych znajduje się teraz łącznie ponad 1900 procesorów Intel Xeon, a maszyna o mocy obliczeniowej 500 teraflopsów mogłaby zastąpić 20 tys. zwykłych pecetów. Będzie ona wykorzystywana do obliczeń pod kątem projektowania i optymalizacji urządzeń energetycznych oraz do analizy bezpieczeństwa reaktorów jądrowych.

- Ostatnie lata przyniosły sporo nowych konstrukcji superkomputerów w najważniejszych ośrodkach naukowych w kraju. Mamy wielu uzdolnionych naukowców z ogromną wiedzą, którzy teraz, dzięki dostępowi do najnowszych i najbardziej wydajnych technologii, mogą realizować pracę badawczą na najwyższym światowym poziomie – podkreśla Robert Adamski.