Возможности повышения производительности...

Возможности повышения производительности вычислительных кластеров

Всеволод Шабад, генеральный директор[email protected] (985) 765-76-03

IV конференция пользователей tNavigator – Уфа, август 2016


Кто такой «СетьПроект»?

Нишевой системный интегратор: создаем и развиваем ИТ-инфраструктуру для сейсморазведки и промысловой геофизики

2


Как посчитать производительность HPC?

Теоретическая пиковая производительность Intel® Xeon® (Гфлопс):

•Кол-во_ядер x Тактовая_частотаx Кол-во_инструкций_за_такт

Пример для Intel Xeon E5-2699v4 (22C, 2.2 GHz):•22 * 2.2 * 16 = 774,40 Гфлопс

Пиковая_производительность_кластера = Кол-во_узлов x Кол-во_CPU

x Пиковая_производительность_CPU

3

Intel, the Intel logo, the Intel Inside logo and Xeon are trademarks of Intel Corporation or its subsidiaries in the U.S. and/or other countries


Как сделать кластер очень быстрым?

Больше узлов

Больше процессоров

Больше ГГц

Больше ядер

4

Почему бы и нет?


Какие есть препятствия?

Стоимость•стоимость создания кластера•стоимость эксплуатации кластера

Ограничения смежных подсистем•память, сеть, диск, …

Ограничения масштабируемости

5

http://static.og-hpc.org/Rice2010/Slides/Brazell-Fjerstad-OG-HPC-2010-SLB-Chevron.pdf


Стоимость создания кластера

Параметр Выбор CPU

Неоптимальный Оптимальный

Сервер Lenovo NeXtScale (nx360 M5)

CPU 2x Xeon E5-2699 v4

(44 ядра, 2.2 ГГц)

2x Xeon E5-2680 v4

(28 ядер, 2.4 ГГц)

RAM 160 ГБ (5.7 ГБ / ядро)

PC4-2400

256 ГБ (5.8 ГБ / ядро)

PC4-2400

HDD нет (загрузка по сети)

Network 1x Infiniband FDR, 2x GigE

Производительность, Тфлопс 1.55 1,08 (–30%)

Цена List Price, USD 45 087 22 226,00 (–51%)

Цена List Price,

USD/Тфлопс29 110,9 20 671,50 (-29%)

6

Типичный вычислительный узел tNavigator в ценах List Price


Стоимость эксплуатации кластера

Повышение температуры воздуха в серверной на 5O C позволяет снизить энергозатраты системы охлаждения на 20% (Intel, IDC, Gartner)

Штатная температура 35o C•DELL FX2•HPE Apollo 6000•Supermicro MicroBlade

Штатная температура 40o C•Fujitsu CX400•Lenovo NeXtScale

7


Ограничения смежных подсистем

ОЗУ

Сеть

Локальные диски

Сетевая файловая система

Система охлаждения

…

8


ОЗУ: постоянный рост производительности

1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500

Пропускная способность шины памяти, MT/s

DDR3-1866 DDR3-2133 DDR4-2133 DDR4-2400

+12,5%

9


ОЗУ: неочевидные ограничения

Пример для HPE Apollo (ProLiant XL230a Gen9):

10

http://h20195.www2.hp.com/v2/getpdf.aspx/c04390759.pdf?ver=9


Сеть: постоянный рост производительности

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Пропускная способность, Гбит/с

TrueScale Infiniband QDR Infiniband FDR Infiniband EDR Omni-Path

11

+79%


Сеть: неочевидные ограничения

Испытания в лаборатории Mellanox (апрель 2016)

12


Загрузка компонентов кластера

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Оптимальный

(лимитирует только CPU)

Неоптимальный

(ничто не лимитирует —

мощности избыточны)

Неоптимальный

(лимитирует сеть, а не CPU)

Ограничителем производительности кластера должна быть

только производительность CPU!

CPU RAM Network Local HDD Shared File System

13

Ограничения масштабируемости

Неблокируемый кластер из 36 узлов

…

1 коммутатор Infiniband

Неблокируемый кластер из 37 узлов

…

3 коммутатораInfiniband

14


Как построить эффективный кластер?

Работоспособный

Высокопроизводительный

Расширяемый

Надёжный

Недорогой •во внедрении•в эксплуатации

15


Обратиться к профессионалам!

Знания•особенностей G&G-приложений•особенностей ИТ-инфраструктуры

Умения•тщательно проектировать•гладко внедрять•слушать и слышать•делать больше, чем обещали

Опыт•различных проектов

у различных заказчиков

16


О «СетьПроекте»

Для согласования аппаратных конфигураций кластеров,

рабочих станций и инфраструктурных решений наша

компания все чаще привлекает экспертов из фирмы

«СетьПроект».

Коллектив компании неоднократно принимал участие в

формировании архитектур ВЦ под различные технологии

Paradigm и зарекомендовал себя с самой лучшей стороны.

Сергей Левин,Директор по продажам

ООО «Парадайм Геофизикал»

17


Бежим вместе?

http://www.netproject.ru/

18

Возможности повышения производительности...

Business

Transcript of Возможности повышения производительности...