CADAC rückt auf in die Top-Liga der Supercomputer-Anbieter

Größter Opteron-Superrechner Europas an der Bergischen Universität Wuppertal

Berlin (pts027/06.07.2004/13:00) Die deutsche Unternehmensgruppe CADAC gibt Installation und erfolgreiche Abnahme des Supercomputers "ALiCEnext" an der Bergischen Universität Wupptertal bekannt. ALiCEnext (Advanced Linux Cluster Engine - next generation) besteht aus 1024 AMD-Opteron-Prozessoren in 64Bit-Technologie und wird mit 2,083 TeraFlop/s aus einem ersten LinPack Benchmark auf Platz 74 in der Juni-Ausgabe der TOP500, der Liste der weltweit schnellsten Computer, geführt. Der Supercomputer ist damit der größte universitäre Clustercomputer Europas sowie auch das größte in der TOP500 gelistete Opteron-Cluster in Europa. Innerhalb Deutschlands ist ALiCEnext der fünftschnellste Supercomputer.

Der Cluster-Computer setzt auf die Verwendung von preiswerten Massenkomponenten, sowie insbesondere Opteron Prozessoren von AMD, eingesetzt auf Motherboards von Tyan. Die 512 Knoten (Einzelrechner) des Clusters, das von Angstrom Microsystems Inc., Boston MA, gefertigt wurde, sind sog. Superblades, die die hohe Packungsdichte im System ermöglichen, wie sie heutige Supercomputer benötigen, um raumsparend aufgebaut werden zu können und die Verwendung hochperformanter Cluster-Interkommunikationstechnologien zu unterstützen. Bis zu 13 Knoten sind jeweils in einem sog. Nest mit einer speziellen Geometrie zur Optimierung der Kühlluftführung beherbergt, während die Nester wie Lego-Bausteine zu Türmen variabler Höhe und Tiefe zusammengestellt werden, um sich den klimatischen Gegebenheiten im Rechnerraum anpassen zu können. Die Front-to-Back-Zentralkühlung der Angstrom Nester sorgt für eine hohe Ausfallsicherheit der Systemkomponenten, wobei die Prozessoren im Mittel mit bis zu 4°C geringerer Temperatur gefahren werden als in herkömmlichen 1U-basierten Server-Komponenten. Die für ALiCEnext gebildeten Tower erlauben ca. 400 GigaFlop/s auf weniger als einem Quadratmeter Grundfläche zur Verfügung stellen zu können.

Die Knoten unter SuSE Linux 9 sind Dual-Opteron Systeme mit jeweils zwei Opteron 244 Prozessoren, 1,8GHz, und 2GigaByte Arbeitsspeicher, womit ALiCEnext eine theoretische Spitzenleistung von 3,69 TeraFlop/s, eine Gesamtspeicherkapazität von über 1 TeraByte und 164 TeraByte Plattenspeicherkapazität hat. Der Computer besteht im Weiteren aus einem Athlon64-basierten Master-System mit Management-Komponenten, einem 513ten Knoten als Front-End sowie Spare Blades.

ALiCEnext hat eine Gesamtleistungsaufnahme von 150KVA, die 172 geräuscharmen Lüfter der insgesamt 43 Nester wälzen mehr als 73000 Kubikmeter Kühlluft pro Stunde um, wobei die Knoten selbst ohne eigene Lüfter betrieben werden können.

Cluster-Interconnect Medium von ALiCEnext ist Gigabit Ethernet, verwendet werden Switches von SMC. Innerhalb von 32 Subclustern wird außerdem jeweils ein sog. dreidimensionaler Torus mit Back-to-Back Verbindungen der Knoten über Quad Gigabit Ethernet Interfaces gefahren. Jeder Knoten verfügt über insgesamt 6 Gigabit Ethernet Anschlüsse. Mittels durchgängiger Verwendung eines Broadcom Ethernet Chipsatzes unter einem einzigen Treiber, sowohl für die beiden Interfaces auf dem Motherboard Tyan 2880 als auch dem PCI-X Quad Ethernet Adapter von Silicom, konnte in Verbindung mit den SMC Switches ein Durchsatz nahe am physischen Limit des Mediums erreicht werden.

AMD und Tyan erklärten ALiCEnext zu einer durch sie technisch direkt unterstützten Installation.

ALiCEnext ist so ausgelegt, dass es jederzeit erweitert oder zum Beispiel mit einem Hochgeschwindigkeitsnetzwerk wie Infiniband ausgestattet werden kann.

ALiCEnext ist Nachfolger des Clustercomputers "ALICE" (128 Prozessoren), den die Bergische Universität Wuppertal 1999 anschaffte. ALiCEnext dient vor allem der Simulation physikalischer Prozesse im Bereich der Vorhersagen um Eigenschaften von Elementarteilchen. Weiterer Schwerpunkt ist die Beschäftigung mit dem Instrument "Clustercomputer" an sich im Sinne angepasster numerischer Verfahren und optimierter Kommunikationssoftware. Dazu ist geplant, dass die BUW und CADAC zukünftig innovative Hard- und Software auf ALiCEnext gemeinsam testen, um somit Vorleistungen für eine breitere Verwendung in Cluster-Lösungen zu erbringen und den produktiven Einsatz von Clustercomputern weiter zu optimieren. Besondere Aufmerksamkeit werden z.B. auch Middleware-Komponenten wie ein globales paralleles Filesystem und Checkpoint-Restart Mechanismen haben.

Dieser Supercomputer ist die bisher größte Cluster-Installation von CADAC. Nach anderen abgeschlossenen Installationen sind noch in diesem Jahr verschiedene weitere Projekte des High Performance Computing geplant.

Die CADAC Gruppe ist ein führender Lösungsanbieter von UNIX-basierten, Storage- und Hochverfügbarkeits- sowie Netzwerksicherheitssystemen. Seit 2003 baut CADAC seinen Unternehmensbereich HPC/Cluster-Computing konsequent aus, strategisch ausgerichtet auf ganzheitliche Clusterlösungen durch Integration von Komponenten innovativer Hard- und Softwarehersteller. Diesen "Eigenen Weg" von Integration und Synergie hat CADAC auch in der diesjährigen International Supercomputer Conference (ISC) in Heidelberg dargestellt, im Rahmen der traditionellen Hot Seat Session. Mit Niederlassungen in Berlin, Cottbus, Hamburg, Magdeburg, Düsseldorf, Frankfurt/M und München ist CADAC deutschlandweit präsent.

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