Kutka, Eduardas „Sudėtingų skaičiavimų technologijos ir jų taikymas moksle“ (VU MIF)

Sudėtingų skaičiavimų

technologijos ir jų taikymas

moksle

Eduardas Kutka

Vilniaus universitetas

Matematikos ir informatikos fakultetas

[email protected]

mailto:[email protected]

• Kur atliekami sudėtingi skaičiavimai?

• Skaičiavimų technologijos:

• GRID

• Cloud

• GPU

• VU MIF siūlomos priemonės mokslininkams

Kompiuterininkų dienos 2013 2

Išgirsite:

Eksperimentiniai tyrimai


• Tarpautinio lygio moksliniai tyrimai • Eksperimentinių duomenų saugyklos.

• Kompiuteriai ir kompiuterinės programos teoriniams tyrimams.

• Duomenų apdorojimo įrankiai.

“Large Hadron Collider” (CERN): duomenų srauto greitis = 1 Petabyte/sekundei ( Peta -1015)

Filtravimo greitis = 100Mbyte/sec = 1 Petabyte/year = 1 Million CD ROMs ( ~200m3, ilgis: ~1 km)

Brangių produktų vystymas


• Inžinieriniams darbams

atlikti ( Pvz. pastatyti naują

namą, suprojektuoti baldą ir

t.t.) reikia:

• skaitmeninių brėžinių;

• superkompiuterio

atlikti įvairius

skaičiavimus;

• sukurti reikiamą

programinę įrangą

įvairiems procesams

modeliuoti.

Šiuo metu kurti ir projektuoti

naują lėktuvą gali 10,000

bendradarbaujančių inžinierių.

Engine flight data

Airlin

e

office

Maintenance Centre

European data center

London Airport

New York Airport

American data center

Grid

Diagnostics Centre

XTO

Variklių Modelis

Atsitiktinumų pasekmės

Universitetai: York, Leeds, Sheffield, Oxford

http://dame01.shef.ac.uk:8080/engsim/Model.htm




Ir daug kitų:




• GRID

• Cloud

• GPU



Išgirsite:

WWW tinklas – amžinos paieškos,

adresų knygutės, nebendradarbiaujame,

individualūs resursai.

Dalinamasi INFORMACIJA!!!

Grid tinklas

bendradarbiaujame;

bendri resursai.

Dalinamasi: INFORMACIJA,

TECHNIKA, RESURSAIS,

PROGRAMOMIS!!!

Kas yra paskirstytų skaičiavimų

tinklas (GRID)?


Vaizduokliai

Darbinės stotys

Mobilus ryšys Superkompiuteriai, PC - klasteriai

Duomenų saugyklos, jutikliai, eksperimentai

Internetas, tinklai

G

r

I

d

I

n

f

r

a

s

t

r

u

k

t

ū

r

a

Kas yra GRID?


Naudotojo

sąsaja

Grid servisai

Naudotojo

sąsaja

VO – Virtualios organizacijos


Skaičiavimų (Computational)

prisijungiame prie galingų kompiuterinių resursų dominantiems uždaviniams išspręsti.

Duomenų (Data)

naudojamas duomenų saugojimui.

Žinių (Knowledge)

gaunamos susiteminta ir automatiškai tikslingai išrūšiuota informacija iš viso pasaulio.

Paslaugų (Service)

darbas virtualiose organizacijose: laboratorijose, bibliotekose ir t.t.

GRID tinklų tipai Tai naujos rūšies tinklai sujungiantys kartu kompiuterius, duomenų

saugyklas, mokslininkų instrumentus, ir daugybę įrenginių.


Grid Lietuvoje


NGI atstovas EGI – LitGrid


LitGrid įsilieja į Europos grid infrastruktūrą

www.egi.eu

http://rtm.hep.ph.ic.ac.uk/

Realus GRID tinklo naudojimas


http://rtm.hep.ph.ic.ac.uk/

EGI pasiskirstymas pagal skirtingų šakų vykdomus darbus




• GRID

• Cloud

• GPU



Išgirsite:

Tai terminas, po kuriuo slypi viskas, kas susiję su kompiuterinių paslaugų pateikimu per internetą.

Principas – mokėk už tiek, kiek naudojiesi.

Debesys gali būti:

vieši – prisijungti ir naudotis gali bet kas;

privatūs – prisijungti ir naudotis gali tik tam tikri naudotojai;

hibridiniai – kai naudojami privatūs, o prireikus daugiau resursų naudojami ir vieši debesys.


Kas yra „Debesų kompiuterija“

Pasižymi tuo, kad naudotojo IT infrastruktūra gali būti ne tik pas

jį patį, bet ir išorėje, t.y. gali būti efektyviai praplėsta į išorę tiek, kiek reikia vartotojui.

Vartotojui tampa nesvarbu, kur yra techninė įranga ir koki jos

parametrai. Paslaugos yra pateikiamos naudojantis virtualia infrastruktūra. Resursų kiekį paslaugoms galima greitai didinti arba mažinti.


Debesų kompiuterijos savybės ir privalumai


Debesų kompiuterija

Public

Private

Hybrid

http://www.slideshare.net/kittirak/hpc-cluster-cloud-computing



• GRID

• Cloud

• GPU



Išgirsite:


CPU/GPU architektūros

http://www.slideshare.net/jefflarkin/cug2011-introduction-to-gpu-computing

Skirtingos kalbos:

CUDA

OpenCL

DirectCompute


GPU programavimas

http://www.bestcomputersreviews4u.com/nvidia-versus-ati/



• GRID

• Cloud

• GPU



Išgirsite:

VU MIF superkompiuteris



VU MIF superkompiuteris 2

Bendras teorinis galingumas ~ 20 TFLOPS

Duomenų saugykla ~ 600 TB

GAMESS – moksliniai tyrimai GAUSSIAN – moksliniai tyrimai Intel kompiliatoriai – moksliniai tyrimai MPI – lygiagretūs skaičiavimai Kita

3,6 TB RAM 1920 branduolių 620 TB disk. talpa

MIF CLOUD MS Windows MS windows server Linux

X RAM X procesorių X disk. talpos

SK 2

GRID Packet computing

Linux

MIF CLOUD MS Windows MS windows server Linux

Studentai

Dėstytojai

Verslas

Ką siūlo VU MIF


Klausimai ?

Kutka, Eduardas „Sudėtingų skaičiavimų technologijos ir jų taikymas moksle“ (VU MIF)

Technology

Transcript of Kutka, Eduardas „Sudėtingų skaičiavimų technologijos ir jų taikymas moksle“ (VU MIF)