Um die Leistung des High Performance Computing Clusters (HPC) wesentlich zu steigern, ohne dabei mehr Energie zu verbrauchen, hat sich die Universität Zürich für eine neue Lösung entschieden: sie basiert auf Sun Blade X6275 Server-Modulen, die mit einem Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie ausgestattet sind.
Die Universität Zürich hat beschlossen, dass eine erweiterte HPC-Plattform erforderlich ist, um in der wissenschaftlichen Community wettbewerbsfähig zu bleiben. Die wichtigsten Anforderungen dafür waren ein optimales Preis-/Leistungsverhältnis und eine geringe Latenzzeit. Auch die Möglichkeit, Anwendungen parallel zu betreiben, war von grosser Bedeutung, um jeder einzelnen Abteilung zu ermöglichen, beste Verarbeitungszeit und -leistung vom System zu erhalten.
Deshalb forderte die Universität Lieferanten auf, ihr Lösungen vorzulegen, die diese Anforderungen erfüllen konnten. In Zusammenarbeit mit dem Hardware-Partner Sun Microsystems bot Intel eine Lösung, die auf Sun Blade X6275 Server-Modulen mit einem Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie basiert und die mit einem neuen M9 QDR Infiniband* Switch Netzwerk von Sun ausgestattet ist. Die Universität entschied sich für diese technologische Kombination; sie wurde spezifisch für rechenintensive, parallele Anwendungen in HPC-Umgebungen entwickelt und stellt die beste Plattform dar, um die hohe Performance und die geringe Latenzzeit zu erzielen, die sich Forscher ausdrücklich wünschen.
Dr. Alexander Godknecht, Leiter IT-Infrastruktur, Bioinformatik, HPCN und IT-Services an der Universität Zürich erklärt: “Bei der Systembewertung haben wir reale Anwendungen stärker gewichtet als die Linpack-Benchmarks. Deshalb haben wir die Lieferanten aufgefordert, Benchmarks für die häufig benutzten Supercomputing-Anwendungen cp2k* und pkdgrav2* vorzulegen. Die Entwicklungsteams, die sich mit den beiden Anwendungen befassen, arbeiten an der Universität Zurich. Aus der detaillierten, von Entwicklern ausgeführten Auswertung ergab sich, dass der Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie nicht nur die beste Leistung liefert, sondern auch ein wesentlich grösseres Potenzial als die anderen Prozessoren besitzt. Die schnellere Gleitkommaverarbeitung und die grössere Speicherbandbreite waren die wichtigsten Eigenschaften, die zu unserer Entscheidung für den Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie beigetragen haben."
Nach Tests der eigenen Anwendungen auf der Sun/Intel Plattform stellte das Team beträchtliche Verbesserungen fest im Vergleich zu den mit den alten HPC-Clustern erzielten Ergebnissen: die Anwendungsleistung war 12 Mal grösser mit einem nur 2,5 Mal grösseren Energieverbrauch bei einer Gesamtleistung von 220 kW. “Unserer Meinung nach ist das ein hervorragendes Ergebnis: Es ermöglicht uns, die Produktivität der Forscher beträchtlich zu erhöhen indem Ergebnisse schneller zur Verfügung stehen, ohne dass die Universität übertriebene Energiekosten tragen muss. Dadurch, dass die Lösung auf in Racks eingebauten Sun Blade Servern basierte, ist auch eine einfache Skalierbarkeit gewährleistet, die optimal ist, um alle zukünftigen Anforderungen an Rechenleistung für das erwartete Wachstum zu erfüllen."
Die Rechenumgebung besteht aus sechs Racks, die mit je 48 Sun Blade X6275 Server-Modules (2 Computer Nodes per Blade) bestückt sind. Der Cluster verfügt damit über 4’608 Intel Xeon Prozessoren der 5500er Serie. Dank des SUSE Linux Enterprise* Betriebssystems sind alle Anwendungen unterstützt, die von den verschiedenen Abteilungen benutzt werden.
Sobald die Implementierung abgeschlossen ist, werden die Forscher aller Abteilungen über einen neuen HPC-Cluster - zu Ehren des berühmten Forschers der Uni Zürich Schrödinger benannt - verfügen; mit diesem werden sie Berechnungen und Simulationen ausführen, die besonders grosse High-End-Rechenleistung erfordern. Wenn möglich werden serielle Rechenjobs in die Grid Computing-Umgebung der Universität verteilt, um zu gewährleisten, dass der Cluster die Anwendungen parallel betreiben kann, wofür der Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie optimal ist.
Quelle: Intel
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Die Universität Zürich hat beschlossen, dass eine erweiterte HPC-Plattform erforderlich ist, um in der wissenschaftlichen Community wettbewerbsfähig zu bleiben. Die wichtigsten Anforderungen dafür waren ein optimales Preis-/Leistungsverhältnis und eine geringe Latenzzeit. Auch die Möglichkeit, Anwendungen parallel zu betreiben, war von grosser Bedeutung, um jeder einzelnen Abteilung zu ermöglichen, beste Verarbeitungszeit und -leistung vom System zu erhalten.
Deshalb forderte die Universität Lieferanten auf, ihr Lösungen vorzulegen, die diese Anforderungen erfüllen konnten. In Zusammenarbeit mit dem Hardware-Partner Sun Microsystems bot Intel eine Lösung, die auf Sun Blade X6275 Server-Modulen mit einem Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie basiert und die mit einem neuen M9 QDR Infiniband* Switch Netzwerk von Sun ausgestattet ist. Die Universität entschied sich für diese technologische Kombination; sie wurde spezifisch für rechenintensive, parallele Anwendungen in HPC-Umgebungen entwickelt und stellt die beste Plattform dar, um die hohe Performance und die geringe Latenzzeit zu erzielen, die sich Forscher ausdrücklich wünschen.
Dr. Alexander Godknecht, Leiter IT-Infrastruktur, Bioinformatik, HPCN und IT-Services an der Universität Zürich erklärt: “Bei der Systembewertung haben wir reale Anwendungen stärker gewichtet als die Linpack-Benchmarks. Deshalb haben wir die Lieferanten aufgefordert, Benchmarks für die häufig benutzten Supercomputing-Anwendungen cp2k* und pkdgrav2* vorzulegen. Die Entwicklungsteams, die sich mit den beiden Anwendungen befassen, arbeiten an der Universität Zurich. Aus der detaillierten, von Entwicklern ausgeführten Auswertung ergab sich, dass der Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie nicht nur die beste Leistung liefert, sondern auch ein wesentlich grösseres Potenzial als die anderen Prozessoren besitzt. Die schnellere Gleitkommaverarbeitung und die grössere Speicherbandbreite waren die wichtigsten Eigenschaften, die zu unserer Entscheidung für den Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie beigetragen haben."
Nach Tests der eigenen Anwendungen auf der Sun/Intel Plattform stellte das Team beträchtliche Verbesserungen fest im Vergleich zu den mit den alten HPC-Clustern erzielten Ergebnissen: die Anwendungsleistung war 12 Mal grösser mit einem nur 2,5 Mal grösseren Energieverbrauch bei einer Gesamtleistung von 220 kW. “Unserer Meinung nach ist das ein hervorragendes Ergebnis: Es ermöglicht uns, die Produktivität der Forscher beträchtlich zu erhöhen indem Ergebnisse schneller zur Verfügung stehen, ohne dass die Universität übertriebene Energiekosten tragen muss. Dadurch, dass die Lösung auf in Racks eingebauten Sun Blade Servern basierte, ist auch eine einfache Skalierbarkeit gewährleistet, die optimal ist, um alle zukünftigen Anforderungen an Rechenleistung für das erwartete Wachstum zu erfüllen."
Die Rechenumgebung besteht aus sechs Racks, die mit je 48 Sun Blade X6275 Server-Modules (2 Computer Nodes per Blade) bestückt sind. Der Cluster verfügt damit über 4’608 Intel Xeon Prozessoren der 5500er Serie. Dank des SUSE Linux Enterprise* Betriebssystems sind alle Anwendungen unterstützt, die von den verschiedenen Abteilungen benutzt werden.
Sobald die Implementierung abgeschlossen ist, werden die Forscher aller Abteilungen über einen neuen HPC-Cluster - zu Ehren des berühmten Forschers der Uni Zürich Schrödinger benannt - verfügen; mit diesem werden sie Berechnungen und Simulationen ausführen, die besonders grosse High-End-Rechenleistung erfordern. Wenn möglich werden serielle Rechenjobs in die Grid Computing-Umgebung der Universität verteilt, um zu gewährleisten, dass der Cluster die Anwendungen parallel betreiben kann, wofür der Intel Xeon Prozessor der 5500er Serie optimal ist.
Quelle: Intel
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News by Luca Rocchi and Marc Büchel - German Translation by Paul Görnhardt - Italian Translation by Francesco Daghini
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