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Una nueva revolución El nuevo SieLadon GPU, permite usar los nuevos procesadores NVIDIA Tesla de la serie 2050 y 2070. Las limitaciones han sido suprimidas. Los nuevos procesadores (a diferencia de las series 1000), ya soportan doble precisión en los cálculos de forma nativa con rendimientos de hasta 630 Gflops, la memoria ECC incorporada es DDR5 y llega hasta los 6 GB de RAM. La revolución de la GPU Llega al cálculo científico probablemente la revolución más grande desde el paso de los 32 a 64 bits. De hecho esta nueva tecnología ha conseguido desbancar al Jaguar, el clúster más potente del mundo. Usando procesadores GPU (GraphicProcessorUnit) llegamos a potencias nunca imaginadas hasta ahora. El nuevo Sie Ladón GPU, permite usar los nuevos procesadores NVIDIA Tesla de la serie 2050 y 2070. Las limitaciones han sido suprimidas. Los nuevos procesadores (a diferencia de las series 1000), ya soportan doble precisión en los cálculos de forma nativa con rendimientos de hasta 630 Gflops, la memoria ECC incorporada es DDR5 y llega hasta los 6 GB de RAM. Todo esto por cada tarjeta. Los nuevos nodos SieLadon GPU, ya soportan hasta un total de 4 tarjetas, lo que permite obtener una potencia de cálculo de hasta 2,5 Tflops. Toda esta potencia, sigue manteniendo la compatibilidad CUDA, pero en la nueva generación ha sido incrementada con la tecnología Fermi. Hasta ahora, esta tecnología no había estado muy presente en el cálculo científico por la falta de aplicaciones que la soportaran. Sin embargo, actualmente, cada vez existen más librerías y compiladores para sacarle el máximo partido. Aplicaciones de cálculo numérico como Matlab, Mathematica y NI LabView, ya están migradas para esta tecnología. Es posible programar con los compiladores más extendidos: C, C++, Fortran, Java, Python, etc. Las librerías cada vez son más numerosas: BLAS, FFT, LAPACK, etc. Esto abre un panorama muy potente. El hecho de tener en una sola máquina, la potencia de cálculo que teníamos antes en un clúster y con menos de la décima parte de consumo y espacio, va a permitir que en los próximos años, la capacidad de nuestros sistemas crezca exponencialmente. Imagínese como científico, que Sistemas Informáticos Europeos, ya integra soluciones con estas máquinas de HPC, donde cada nodo es interconectado con los demás mediante tecnología Infiniband de 40 Gb/s, lo que permite sacar el máximo partido sin cuellos de botella. Gracías a los nodos Sie Ladón GPU enrackables en una sola 1 U y que permiten integrar dos GPU, en un solo rack, podemos albergar con tecnología GPU una potencia de cálculo de más de 45 Tflops, con un consumo inferior a 50 KW. Imagínese que solo hace un año, con tecnología CPU, necesitábamos una sala entera y varias cabeas para respaldar esta potencia. El beneficio ecológico de esta tecnología es muy considerable y sin embargo, rivaliza en prestaciones con máquinas del top 500.
El éxito de los equipos Sie Ladón se basa en la experiencia que nos han transmitido nuestros clientes. Esto conjuntamente con el acuerdo de I+D con el Instituto Rocasolano, nos ha permitido desarrollar sistemas que han fortalecido nuestros clústeres y máquinas de cálculo que ofrecemos. Todos ellos están basados sobre código abierto Linux y plataformas estándar, lo que permite reducir a los investigadores los costes de propiedad. Entre ellos cabe destacar: SISTEMAS DE CONTROL SIE NETEMPERATURE Basado en un pequeño dispositivo hardware, que dispone de una sonda de temperatura independiente del propio cluster, se establecen dos niveles de alerta: Nivel A: Puesto que el clúster no debe superar los 25º C, cuando llega a esta temperatura, que se considera anormal en una sala refrigerada, el sistema avisa mediante email o sms al operador de esta subida. El sistema no se detiene. Nivel B: Si llega a los 35º C, el servidor lanza a los nodos un script de apagado. Pasados unos minutos, se apaga a sí mismo, dejando un log de la temperatura máxima alcanzada. De esta forma se salvaguarda la integridad del sistema hasta que sea arrancado por un operador, no produciéndose ninguna pérdida de datos en los cálculos que se encontraba realizando. El sistema es autónomo con acceso mediante una IP. Se puede gestionar vía web o integrado en una consola de alertas SNMP. Este sistema se ideó porque nuestros ingenieros descubrieron que en la mayoría de los casos, al irse la luz, los servidores seguían funcionando normalmente, gracias a las SAI. No así, los sistemas de aire acondicionado; además al restituirse la energía eléctrica, no son rearmados de forma automática. Adicionalmente las averías en aires acondicionados son mucho más habituales que en los sistemas de alta tecnología CONECTIVIDAD CLUSTER Los clústeres SIE utilizan dos redes independientes e internas, una para datos y otra para cálculos (mejorando así el rendimiento en cálculos paralelos). En la red de datos se usa tecnología Gigabit para obtener buen rendimiento en el volumen de datos a mover. En la red de cálculo, hemos implementado dos tecnologías dependiendo de las necesidades del cliente: GESTIÓN REMOTA IPMI La gestión remota del cluster y NAS mediante alertas por e-mail y KVM over LAN, permiten actuaciones proactivas antes de que se produzca la avería y caída del sistema. SIE entrega sin costo adicional para el cliente, un software de gestión que permite desde máquinas Windows y Linux gestionar más de 200 nodos, con 20 sesiones concurrentes de monitorización. PROTOCOLO GM2 (Myrinet) sobre Gigabit Hemos realizado una implementación sobre código abierto, que nos permite usar el protocolo de baja latencia GM2 sobre hardware Gigabit y 10 Gigabit. Esta solución es ideal para pequeños sistemas HPC, dado que no incrementamos el coste de propiedad, que supone la adquisición de hardware de redes de baja latencia. Nuestros ingenieros han comprobado que este sistema es ideal para la paralelización entre 3-4 nodos, que para muchos investigadores es suficiente. Además, esta solución es muy interesante para muchos departamentos que tienen acceso a centros de supercomputación y para los cuales ya tienen desarrollados programas para tecnología Myrinet. Este protocolo reduce el tiempo de latencia a 5-6 milisegundos frente a los 60 ms del protocolo TCP/IP, permitiendo usar la paralelización basada en MPICH con la solución de colas Torque que implementamos. INFINIBAND Sistemas Informáticos Europeos suministra la tecnología Infiniband de IV generación, con anchos de 20 y 40 Gb/s en modo 4x, 8x y 12x, compatible con la anterior de 10 Gb/s. Actualmente es el sistema de mayor ancho de banda y líder en cálculo científico. Aporta tiempos teóricos de latencia de 160ns; los reales están en torno a los 4-5 ms. Este sistema de intercomunicación, pensado principalmente para clústeres de mediano y gran tamaño, nos permite ofertar soluciones de gama alta de 36 a 648 puertos. GM2 La solución de GM2 sobre Gigabit ha sido el último desarrollo de I+D entre el CSIC y los ingenieros de Sistemas Informáticos Europeos. Basado todo el sobre plataforma abierta y libre de royalties, permite usar a los investigadores redes de baja latencia a coste cero. Basado en el “Myricom's Myrinet Express protocol”, permite que todas las API implementadas sobre los sistemas Myrinet de hardware propietario, puedan ser usadas sobre esta plataforma Gigabit utilizada en los sistemas SIE Ladón y sobre las tarjetas 10G que nuestra empresa comercializa. Proporciona alto rendimiento de paso de mensajes y compatibilidad MPI, sin costes hardware adicionales. Las pruebas realizas por nuestra empresa demuestran que el protocolo Open-Mx obtiene un gran rendimiento sobre redes 10G, pero sobre redes 1000 Mbps, solo es adecuado para paralelizar entre un máximo de 4 nodos, lo que le hace ideo para clúster pequeños.
Página 1 y 2: Clúster Máquinas de Computación
Página 3 y 4: PROYECTOS La mejor garantía de nue
Página 5: Los SIE Ladón M, basados en esta t

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