HPC системы

Сегодня многие задачи требуют высоких мощностей и предъявляют исключительные требования к ИТ-оборудованию. Среди таких задач, в частности, инженерное проектирование в различных направлениях, широкий спектр научных вычислений, работа систем моделирования, анализ данных и много другое. Практически в любой отрасли есть задачи, требующие высокой производительности вычислений.

Для решения такого рода задач используются специализированные комплексы, получившие название высокопроизводительных вычислительных систем. Компания ЗАО «Карма групп» предлагает высокопроизводительные вычислительные системы на базе решений ведущих мировых вендоров. В основе высокопроизводительных систем HPC лежат технологии параллельных вычислений, а также быстрый обмен данными между узлами. Применение таких решений сегодня востребовано как никогда, поскольку обеспечивает экономическую выгоду.

Классификация высокопроизводительных вычислительных систем

Выделяют два вида высокопроизводительных вычислительных систем: суперкомпьютеры и кластеры.

• Суперкомпьютер представляет собой вычислительную систему с большим количеством процессоров и объемом оперативной памяти, существенно превышающую большинство обычных систем по производительности. Такие решения характеризуются высокой стоимостью и часто используют уникальные компоненты, не применяемые в массовом производстве.
• Вычислительный кластер — это группа серверов, соединенных с помощью скоростной сети и использующих специализированное программное обеспечение. Серверы взаимодействуют между собой для увеличения доступной памяти и количества процессоров, используемых для решения задачи. Такие системы часто строятся внутри исследовательских организаций, они дешевле в реализации, чем суперкомпьютеры.

Кластеры в свою очередь делятся на следующие виды:

• высокопроизводительные вычислительные кластеры;
• кластеры высокой доступности или отказоустойчивые кластеры;
• кластеры с балансировкой нагрузки;

Кластерные решения для высокопроизводительных вычислений обеспечивают возможность выполнения большого количества вычислительных операций за короткое время. Распараллеливание вычислений обычно происходит не только между процессорными ядрами в рамках одного вычислительного узла, но и между различными узлами. Вычислительные узлы связаны между собой с помощью каналов с высокой пропускной способностью. При таком подходе общая производительность решения зависит от количества вычислительных узлов.

Кластеры HPC для высокопроизводительных вычислений используются для параллельных расчетов. Такие решения состоят, как правило, из большого числа узлов, поэтому разработка кластера является сложной задачей. Как правило, кластер использует единую операционную систему.

Компания ЗАО «Карма групп» имеет богатый опыт поставок сложного вычислительного оборудования, в том числе высокопроизводительных систем и компьютерных кластеров. Мы осуществляем проектирование и поставку высокопроизводительных вычислительных систем (кластеров) "под ключ" в соответствии с потребностями заказчика. Построение мощной вычислительной системы не ограничивается только поставкой оборудования. В процессе работы производится проектирование, поставка решения, развертывание, настройка и установка дополнительных инженерных систем.

Архитектура высокопроизводительных вычислительных систем

При проектировании системы учитываются требования к кластеру: производительность, эффективность, масштабируемость. Исходя из технических требований и бюджетных ограничений наши специалисты проводят расчет и подбирают аппаратную составляющую системы (количество и параметры вычислительных узлов, коммуникационное оборудование, управляющий узел).

Обычно в состав высокопроизводительного вычислительного кластера входят следующие компоненты:

• Вычислительный узел кластера. Обычно это сервер на базе многоядерных процессоров. Вычислительный узел является основной единицей системы, от него зависит производительность и возможность расширения системы в дальнейшем. Чем больше в кластере вычислительных узлов, тем выше мощность всего решения.
• Управляющий узел кластера. Как правило, это высокопроизводительный сервер, выполняющий функции планирования и мониторинга.
• Коммутационные решения, обеспечивающие высокую скорость передачи данных между узлами.
• Система хранения данных. Компонент необходим для хранения промежуточных данных, получаемых в ходе вычислений. В некоторых условиях может быть объединена с управляющим сервером.

Кроме этого, высокопроизводительные вычислительные системы требуют дополнительных инженерных систем, например, систем охлаждения и решения обеспечения бесперебойного питания. Как правило такие решения размещаются в специальных помещениях, оборудование которых может стать отдельным проектом.

Наши специалисты готовы помочь с построением высокопроизводительного вычислительного кластера начиная с проектирования решения и заканчивая вводом в эксплуатацию и тестированием. Обращаясь к нам, вы можете быть уверены в высокой квалификации наших сотрудников. Мы предлагаем вычислительные кластеры на базе передовых решений компаний HPE, Dell EMC, Oracle, Huawei, Cisco, Fujitsu, Asus и других ведущих мировых производителей.