Debrecenben lesz Magyarország legnagyobb teljesítményű számítógépe

A Debreceni Egyetemen adják át szerdán ünnepélyes keretek közt Magyarország legnagyobb teljesítményű számítógépét, mely csak egyike a négy gépből álló új, elosztott szuperszámítógépes infrastruktúrának.

A Debrecenben üzembe helyezett szuperszámítógépet az amerikai Silicon Graphics International (SGI, a szuperszámítógépek piacának egyik vezető gyártója) gyártotta, és a Silicon Computer Kft. szállította. A szuperszámítógép egy nagy teljesítményű, redundáns Infiniband belső kommunikációs rendszerrel felszerelt, a legkorszerűbb Intel X5680 (Westmere EP) 6 magos processzorokra épülő speciális cluster architekúra (SGI Altix ICE8400EX).

A gép 1536 processzormagot és több mint 6 terabyte memóriát tartalmaz, amit egy közel fél Petabyte kapacitású háttértároló és nagy teljesítményű vizualizációs alrendszer egészít ki. A rendszer a legkorszerűbb, energiahatékony technológiákat alkalmazza, és vízhűtéses kialakítású. A gép által nyújtott számítási teljesítmény meghaladja a 18 teraflopot. Operációs rendszerként a Linux SUSE Enterprise disztribúciója fut rajta, és fel van szerelve mindazokkal a speciális szoftver eszközökkel is, amelyek a párhuzamos architektúra hatékony kihasználásához, és a HPC (High Performance Computing) alkalmazások futtatásához szükségesek.


Magyarországon 10 évvel ezelőtt, 2001-ben állt üzembe az első valódi szuperszámítógép. Az NIIF Intézet által létrehozott szuperszámítógépközpont kizárólagos célja a hazai tudományos tevékenység szolgálata volt; az erőforrások az összes magyar felsőoktatási intézmény, kutatóintézet és kutatóhely rendelkezésére álltak. Az első hazai szuperszámítógép 60 gigaflop (gigaflop:1 milliárd lebegőpontos művelet / másodperc) teljesítményű volt, és hivatalosan jegyezték a világ 500 legnagyobb szuperszámítógépének TOP500-as listáján.

A szolgáltatás hamar nagy népszerűségre tett szert, és egyre többen vették igénybe. Felhasználásával az elmúlt időszakban számos jelentős kutatási eredmény született. A fokozatos fejlesztések nyomán az erőforrás teljesítménye 2009-re az eredeti 15-szörösére nőtt. Mivel azonban már ez sem elég az igények kiszolgálására, az NIIF Intézet TIOP és KMOP projektekben európai uniós forrásokra támaszkodva 2011-re teljesen megújította a szolgáltatást.

Az új NIIF szuperszámítógépes infrastruktúra - eltérő módon elődjétől - elosztott módon valósult meg. Az új rendszer 4 hatalmas erőforrásból áll, melyek a Debreceni Egyetemen, a Pécsi Tudományegyetemen, a Szegedi Tudományegyetemen és a budapesti NIIF központban kerültek elhelyezésre. Mindezt az teszi lehetővé, hogy az NIIF új, hibrid optikai hálózata, a HBONE+ dedikált optikai utakat biztosít a komponensek között.


Az optikai hálózat a szuperszámítógépes infrastruktúra fontos alkotóeleme, szerves, elválaszthatatlan része. A négy helyszínen üzemelő szuperszámítógépekből - amelyek külön-külön is nagyobbak bármely más magyarországi számítógépnél - az optikai összeköttetések révén egyetlen hatalmas virtuális szuperszámítógép jön létre, melynek összesített teljesítménye közel 50 teraflop (1 teraflop = 1 billió lebegőpontos számítási művelet / másodperc) ami a jelenlegi világranglistán (TOP500) a 165. helyet jelentheti. A számítási kapacitás a régi rendszer 70-szeresére, a tárolási kapacitás csaknem 100-szorosára növekedett.

Az egyes helyszíneken installált szuperszámítógépek nem azonosak. Architekturálisan, technológiában és teljesítményben is vannak köztük különbségek. A heterogén infrastruktúra kialakítását az indokolta, hogy a szuperszámítógépekkel megoldandó feladatok igen sokfélék, és a különböző típusú algoritmusok más és más szuperszámítógépeken futtathatók leghatékonyabban. Az NIIF a heterogén infrastruktura létrehozásával a nemzetközileg elterjedt, bevált gyakorlatot követi. A szuperszámítógépes erőforrások szoftveres összekapcsolását a legkorszerűbb grid technológia (ARC köztesréteg) biztosítja, amelynek kifejlesztésében - EU által is támogatott Knowarc és EMI K+F projekt keretében - az NIIF Intézet is komoly szerepet játszott.

Természetesen a három egyetem felhasználói - szükségleteik szerint - bármely szuperszámítógépet használhatják, és más egyetemek és kutatóintézetek tagjai is jogosultságot kaphatnak az erőforrásokhoz. A projekt tehát intézmények közötti széleskörű, hatékony együttműködés keretében valósul meg. A legjelentősebb felhasználási területek várhatóan a kémia, biokémia, fizika és orvostudomány lesznek, de komoly felhasználás várható a mérnöki tudományok, geológia, matematika, csillagászat, informatika különböző területeiről is.