INCT do e-Universo faz seu primeiro investimento em computação

24 de março de 2017 | LIneA
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Figura 1 – Um dos racks do supercomputador ICE X. Crédito da imagem: Silicon Graphics International.

Supercomputadores evoluem rapidamente fincando cada vez mais rápidos. Para ser competitivo, um instituto de pesquisa, além de ter que manter sua infraestrutura computacional devido ao desgaste natural dos componentes, precisa se renovar constantemente. Por exemplo, o National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) dos EUA, um dos maiores centros de computação científica do mundo investe em novos supercomputadores a cada dois anos, aproximadamente.

Com a liberação da primeira parcela dos recursos destinados ao INCT do e-Universo, foi concluída a compra de um novo cluster de processamento –

o SGI ICE X Infiniband (ver Figura 1) – para uso dos pesquisadores associados aos projetos científicos apoiados pelo LIneA. O SGI ICE X é um dos supercomputadores comerciais mais rápidos do mundo, possuindo capacidade de processamento de até 223 Teraflops por rack, e pode ser expandido a milhares de nós, usando uma arquitetura simplificada e flexível otimizando espaço físico e eficiência energética.

A arquitetura Infiniband suporta alta conectividade entre os nós do cluster o que é importante para o tipo de processamento realizado no LIneA que envolve grandes volumes de dados. O Infiniband faz com que a transmissão de dados seja de hardware para hardware sem a intervenção do sistema operacional, deixando o tráfego muito mais rápido atingindo 2.5 Gbps (312MB/s) por par de cabos, onde um envia e o outro recebe os dados. Como o Infiniband possui links com até 12 pares de cabos, a largura do barramento pode ser aumentada para tráfego de até 3.75GB/s em cada sentido, bem acima das redes ethernet Gigabit (125MB/s) e 10 Gigabit (1.25GB/s).

O novo cluster do LIneA terá inicialmente apenas 4 nós (blades) que serão usados para adaptar o portal científico à nova arquitetura, mas deverá ser expandido ao longo dos próximos anos. Estão previstas, pelo menos, duas atualizações: uma para atingir 36 nós (864 cores) e a segunda para atingir 72 nós (1728 cores). Isto permitirá uma análise eficiente do primeiro ano de dados do LSST. O crescimento será feito com a entrada de novos recursos do INCT e de um projeto FINEP aprovado para o LIneA que está aguardando liberação de recursos.

Este cluster de computadores substituirá o cluster atual que possui 42 nós (912 núcleos), e que será usado para criar um ambiente de testes mais robusto, incluindo a instalação de um novo sistema de banco de dados paralelizado (ver Figura 2) sendo desenvolvido no SLAC National Accelerator Laboratory, para atender as necessidades do LSST. Inicialmente, os dados do DES serão utilizados para testes e análises nos computadores do LIneA instalados no LNCC.

 

Dentre as análises científicas em andamento no LIneA, e que podem ser ampliadas pela nova capacidade computacional, destacamos a busca por novas estruturas nas Nuvens de Magalhães, a estimativa da distância de galáxias, e a busca por aglomerados de galáxias.

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Figura 2 – Desenho esquemático do banco de dados paralelizado sendo desenvolvido para o LSST e que será implementado no LIneA utilizando o atual cluster de processamento. Crédito da imagem: Jacek Becla.

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