Исследование ускорения вычислений при решении научных задач на гетерогенном кластере HybriLIT

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлены некоторые результаты тестирования введенного в эксплуатацию в Лаборатории информационных технологий Объединенного института ядерных исследований гетерогенного вычислительного кластера HybriLIT. В состав кластера входят вычислительные узлы с графическими ускорителями NVIDIA и сопроцессорами Intel Xeon Phi. Необходимость введения такой вычислительной платформы в состав Многофункционального информационно-вычислительного центра ОИЯИ обусловлена мировой тенденцией применения гибридных вычислительных архитектур для проведения массивно-параллельных вычислений при решении научно-прикладных задач. Проводимое тестирование кластера преследовало две основных цели, а именно тестирование эффективности настройки аппаратной части и базового программного обеспечения, включающего в себя операционную систему, планировщик задач, файловую систему, компиляторы, а также исследование эффективности использования различных архитектур для решения конкретных прикладных задач с целью выработки рекомендаций пользователям по использованию специализированных библиотек. Для реализации тестирования кластера была разработана методика, включающая в себя тестовые расчеты как с использованием стандартных пакетов программ, таких как Linpack, так и программных комплексов созданных в ЛИТ. Из представленных в работе результатов следует, что использование гибридных вычислительных архитектур позволяет существенно ускорить решение научно-прикладных задач, а гетерогенный вычислительный кластер HybriLIT является эффективным средством для достижения этой цели.

Об авторах

Евгений Игоревич Александров

Объединённый институт ядерных исследований

Email: aleksand@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Дмитрий Викторович Беляков

Объединённый институт ядерных исследований

Email: dmitry@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Михаил Александрович Матвеев

Объединённый институт ядерных исследований

Email: matveevma@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Дмитрий Владимирович Подгайный

Объединённый институт ядерных исследований

Email: podgainy@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Оксана Ивановна Стрельцова

Объединённый институт ядерных исследований

Email: strel@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Шушаник Грачевна Торосян

Объединённый институт ядерных исследований

Email: shushanik@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Елена Валерьевна Земляная

Объединённый институт ядерных исследований

Email: elena@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Петр Валентинович Зрелов

Объединённый институт ядерных исследований

Email: zrelov@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий; Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова Стремянный пер., д. 36, Москва, Россия, 117997

Максим Игоревич Зуев

Объединённый институт ядерных исследований

Email: zuevmax@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Список литературы

  2. TOP500 Supercomputer Sites. - http://www.top500.org.
  3. NVIDIA Company. - http://www.nvidia.com/page/home.html.
  4. GPU Applications. High Performance Computing. - http://www.nvidia.com/object/gpu-applications.html.
  5. Heterogeneous computing cluster HybriLIT of LIT JINR. - http://hybrilit.jinr.ru.
  6. The job management systems SLURM: Simple Linux utility for resource management. - http://slurm.schedmd.com/.
  7. Network File System (NFS) version 4 Protocol. - https://www.ietf.org/rfc/rfc3530.txt.
  8. Intel Optimized LINPACK Benchmark and the Intel Optimized MP LINPACK Benchmark. - https://software.intel.com/en-us/articles/intel-math-kernel-library-linpack-download.
  9. Принципы построения программного комплекса для. моделирования физических процессов на гибридных. вычислительных системах (на примере комплекса GIMM_FPEIP) / Александров Е.И., Амирханов И.В., Земляная Е.В. и др. // Вестник РУДН. Серия «Математика. Информатика. Физика». 2014. № 2. С. 197-205.
  10. MCTDHB-lab software. - http://QDlab.org.
  11. MPI реализация алгоритмов для 2D и 3D моделирования. фазовых переходов в материалах, облучаемых тяжёлыми. ионами, в рамках модели термического пика / Амирханов И.В., Земляная Е.В., Саркар Н.Р. и др. // Вестник РУДН. Серия «Математика. Информатика. Физика». 2013. № 4. С. 80-94.

© Александров Е.И., Беляков Д.В., Матвеев М.А., Подгайный Д.В., Стрельцова О.И., Торосян Ш.Г., Земляная Е.В., Зрелов П.В., Зуев М.И., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах