Поиск по сайту:



Об Обществе
Направления деятельности
Социальная политика
Наши партнеры
Пресс-центр
Тендеры
Карта сайта
Контакты

Публикации
Список материалов раздела

«Эффект Nehalem» помогает сделать шаг в будущее (Алексей Федченко, журнал «АйТиСтиль», №1 (36) май 2010 спецвыпуск)


(05 апреля 2010 г.)


2 апреля в конференц-зале московского отеля «Мариотт Гранд» корпорация Intel под девизом «Сделай шаг в будущее!» официально анонсировала новейшие процессоры для серверов и высокопроизводительных рабочих станций, центров обработки данных и суперкомпьютерных систем Intel® Xeon® серий 5600 (кодовое наименование Westmere-EP) и 7500 (кодовое наименование Nehalem-EX).

Мероприятие для прессы, партнеров и заказчиков открыл Дмитрий Конаш, региональный директор Intel в России и других странах СНГ. Он представил собравшимся вице-президента группы архитектур корпорации (Intel Architecture Group) и генерального директора группы центров обработки данных (Data Center Group) Кирка Скаугена, который сделал доклад на главную тему.

Корпорация Intel имеет богатую историю серверных инноваций, работая в данном сегменте рынка 25 лет. За это время RISC-сервера уступили место серверам Intel®-архитектуры, которые теперь с успехом работают на территории мэнфрэймов. Однако распространение удостоенной множества наград архитектуры Nehalem на сегмент серверов, центров обработки данных и высокопроизводительных вычислений, по заявлению г-на Скаугена, является событием, которые случаются раз в 10 лет (сродни ему выход на рынок в 2001 году процессора Intel® Itanium®). Быстрый рост популярности новых серверных процессоров докладчик назвал «эффектом Nehalem». Использование новых процессоров Intel® Xeon® означает высочайшую скорость окупаемости инвестиций в IT-инфраструктуру, обеспечивает экономию электроэнергии до 90% по сравнению с предыдущими платформами. Это особенно важно в эпоху преодоления последствий мирового экономического кризиса и бурного роста аппаратной базы систем распределенных («облачных») вычислений.

Процессоры Intel® Xeon® 5600 производятся по революционной 32-нанометровой технологии. В них используется второе поколение транзисторов с металлическим затвором и подзатворным диэлектриком Hi-K, увеличивающими скорость переключения логики и понижающими энергопотребление. В результате производительность увеличивается на 60%. По сравнению с процессорами предыдущего поколения Intel® Xeon® 5500 новые процессоры позволяют заменить 15 одноядерных серверов одной системой со сроком окупаемости пять месяцев и при этом эффективнее расходуют электроэнергию. Сервер с двумя сокетами, оснащенный Intel® Xeon® L5640 (60 Вт) способен предоставить такой же уровень производительности, как система, оснащенная 95-ваттными процессорами Intel® Xeon® X5570 предыдущего поколения, однако, энергопотребление при этом будет на 30% ниже. Intel® Xeon® 5600 повышают производительность, достигнутую Intel® Xeon® 5500, и уже установили 12 новых мировых рекордов в сегменте рабочих станций и двухсокетных серверов.

В свою очередь процессоры Intel® Xeon® 7500 обладают 4, 6 или 8 вычислительными ядрами и могут одновременно обрабатывать до 8, 12 или 16 потоков данных соответственно. При этом четырехсокетная платформа обладает 32 ядрами и оперирует 64 потоками, а 8-процессорная платформа – 64 ядрами и 128 потоками. Максимальная тактовая частота процессоров этой серии составляет 2,66 ГГц. обладают 4, 6 или 8 вычислительными ядрами и могут одновременно обрабатывать до 8, 12 или 16 потоков данных соответственно. При этом четырехсокетная платформа обладает 32 ядрами и оперирует 64 потоками, а 8-процессорная платформа – 64 ядрами и 128 потоками. Максимальная тактовая частота процессоров этой серии составляет 2,66 ГГц.

Возможности новинок позволяют заменить до 20 четырехсокетных серверов с одноядерными процессорами одним сервером с Intel® Xeon® 7500, сохраняя прежний уровень производительности. При переходе на новый сервер экономия на платежах за электроэнергию составит до 92%. Благодаря снижению расходов на энергию, охлаждение и программное обеспечение срок окупаемости инвестиций составляет не больше года.

«Новейшие процессоры Intel® Xeon® серий 5600 и 7500 – это начало новой эпохи, буквально переворот в мире серверов, центров обработки данных и суперкластеров, – подчеркнул Дмитрий Конаш. – Обладая высочайшей интеллектуальной производительностью и энергоэффективностью, новинки позволяют создавать компьютерные комплексы и корпоративные решения, не сравнимые с другими по быстродействию, вычислительной плотности, масштабируемости и экономичности. Специалисты Intel создали настоящие шедевры процессоростроения, которые по достоинству оценивают наши партнеры и их заказчики».

Справедливость этих слов были призваны подтвердить выступления заказчиков и партнеров корпорации, а также работавшая здесь же выставка продукции партнеров Intel, основанной на новейших процессорах Intel® Xeon® серий 5600 и 7500. Отличительной же особенностью данного мероприятия явился тот факт, что во время его проведения было объявлено о доступности аж 50(!) партнерских платформ. Причем не в течение ближайших 90 дней как обычно, а, практически, сразу.

Новые процессоры эффективны в системах, предназначенных для крупных предприятий. Об этом, в частности, сообщил заместитель главного инженера компании «ЛУКОЙЛ-ИНФОРМ» Денис Нештун: «Прогресс в развитии платформы X86/X64, хорошим примером которого является протестированный нами сервер на базе Intel® Xeon® 7500, демонстрирует, что на этой платформе могут быть выполнены практически любые задачи enterprise-класса с требуемыми уровнями производительности и отказоустойчивости. При этом конечная стоимость решения выглядит крайне привлекательной для заказчиков».

С интересным докладом выступил Александр Шестаков, ректор Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), рассказавший об инновационной деятельности своего вуза, вкладывающего значительные ресурсы в развитие своего научно-технического потенциала: «Суперкомпьютерный центр ЮУрГУ имеет сегодня в своем составе две супер-ЭВМ общей производительностью 40 ТЕРАФЛОПС: «СКИФ-Урал» на процессорах Intel® Xeon® e5472 и «СКИФ-Аврора» на процессорах Intel® Xeon® 5570. Южный Урал является регионом с высоким уровнем концентрации промышленных предприятий, особенно в области металлургии и машиностроения. Это определило основной вектор развития Суперкомпьютерного центра ЮУрГУ – использование высокопроизводительных вычислений для решения индустриальных задач. Применение суперкомпьютерного моделирования позволяет существенно сократить расходы на разработку новых видов продукции и технологий. Новейшие процессоры Intel® Xeon® 5600 сегодня вызывают у нас пристальный интерес, так как проведенные тестовые запуски наших задач на этих процессорах показывают увеличение производительности на 20-30% по сравнению с архитектурой Intel® Xeon® 5500 при одинаковом количестве узлов. Мы видим, что суперкомпьютеры на базе процессоров Intel® Xeon® 5600 обладают большим потенциалом для применения в индустриальных задачах и в ближайшее время планируем расширение наших вычислительных мощностей на основе подобных систем».

В доказательство своих слов г-н Шестаков продемонстрировал математические модели деформационных изменений структуры трикотажных полотен на различных участках фигуры человека, а также модель поведения бронежилета на грудной клетке человека при попадании в него пули. Системы на основе новых процессоров за счет большей производительности обсчитывали обе модели заметно быстрее, чем это делали системы, созданные на платформе предыдущего поколения.

В свою очередь генеральный директор компании «Рок Флоу Динамикс» Василий Шелков отметил преимущества использования новых процессоров в вычислительных системах для моделирования гидродинамических процессов фильтрации на месторождениях нефти и газа: «Запуск новых шестиядерных процессоров Intel® Xeon® 5600 и восьмиядерных Intel® Xeon® 7500 открывает принципиально новый этап для эффективного моделирования. Ускорение процессов параллельных расчетов гидродинамических задач на многоядерных многопроцессорных вычислительных системах зависит почти в равной степени и от количества ядер и от скорости каналов обмена памятью. В связи с этим появление четвертого канала обращения к памяти в процессорах Intel® Xeon® 7500 и дополнительного канала QPI, поддержка технологий неоднородного доступа к памяти (NUMA) и реализация технологии Intel® Hyper-Threading превращает четырехсокетные серверы с общей памятью в относительно компактные суперкомпьютеры с рекордной производительностью. Тестирование таких серверов, содержащих 32 процессорных ядра, было проведено нашими специалистами на моделях реальных месторождений. Их использование позволило ускорить расчет в 21 раз, что в 3-4 раза превышает показатели, достигнутые на предыдущем поколении четырехпроцессорных серверов, и добиться полутора-двухкратного ускорения производительности, когда-либо наблюдавшейся на кластерных MPI-системах с 32 и даже 64 узлами. Для двухпроцессорных систем простая замена существующих четырехъядерных процессоров Intel® Xeon® 5500 на шестиядерные процессоры нового поколения позволяет получить 20-25% автоматического прироста производительности, причем, без необходимости полной замены вычислительной системы».

Поделились своими оценками новинок и партнеры корпорации. Вот одно из мнений. «Суперкомпьютерную платформу «СКИФ-Аврора», разработанную в 2009 году нашей компанией в альянсе с Институтом программных систем имени А.К. Айламазяна РАН и итальянской компанией Eurotech на базе передовых серверных решений корпорации Intel, изначально отличали высочайшие производительность и плотность монтажа вычислительных узлов, повышенная надежность и управляемость, пониженный уровень шума и отсутствие вибрации (за счет применения твердотельных накопителей Intel SSD), а также наименьшие в индустрии показатели энергопотребления благодаря «зеленому дизайну» с применением высокоэффективного жидкостного охлаждения компонентов. Последнее обеспечивает среднегодовую экономию затрат на электроэнергию до 60% по сравнению с традиционными способами охлаждения, - свидетельствует технический директор компании «РСК СКИФ» Егор Дружинин. - С выходом новых процессоров Intel® Xeon® серии 5600, содержащих до 6 ядер, при сохранении параметров энергоэффективности наше решение обеспечивает уникальную возможность использования в НРС-системах самых старших моделей новых процессоров Intel® Xeon® c тактовой частотой 3,33 ГГц и тепловыделением 130 Вт. Это позволяет создавать суперкомпьютерные комплексы с самой высокой плотностью вычислительной мощности в индустрии на стандартных процессорах – до 40 ТЕРАФЛОПС в одной стойке. С точки зрения производительности, при переходе на Intel® Xeon® 5600 мы наблюдаем ее 30-50% прирост в разных задачах при том же количестве узлов».

Что ж, остается констатировать, что, практически, теперь нет такой вычислительной нагрузки, с которой не могли бы достойно справиться системы, созданные на базе новых серверных процессоров Intel®. Градация их использования простирается от решений для малого и среднего бизнеса до систем высокопроизводительных вычислений, создаваемых для крупных предприятий и научных центров. По авторитетным прогнозам «эффект Nehalem» послужит основой для создания множества энергоэффективных защищенных ЦОД по всему миру. А раз так, то «IT-шаг десятилетия» вполне окажется очередным «семимильным», сделанным корпорацией Intel по пути научно-технического прогресса.

Автор: Алексей Федченко

Источник: журнал «АйТиСтиль», №1 (36) май 2010 спецвыпуск






© ООО "ЛУКОЙЛ-ИНФОРМ"