Δευτέρα, 14 Δεκεμβρίου 2015

ARIS: στα άδυτα του ελληνικού supercomputer

Το PC Magazine βλέπει από κοντά τον πρώτο ελληνικό υπερυπολογιστή που μπήκε στη λίστα με τους 500 ισχυρότερους του κόσμου.


Στην Ελλάδα, κάθε φορά που το όνομα της χώρας αναφέρεται σε κάποια λίστα, έχουμε συνηθίσει να βρισκόμαστε στις τελευταίες θέσεις, όταν η λίστα αφορά κάτι θετικό, και στις πρώτες θέσεις όταν η λίστα είναι αρνητική. Γι’ αυτό και η είδηση του Ιουλίου ότι η Ελλάδα κατάφερε να μπει στη λίστα με τους 500 ισχυρότερους υπολογιστές του κόσμου έφερε ένα χαμόγελο στα χείλη μας.
Γιατί τη στιγμή που η κοινωνικοπολιτική και, βεβαίως, η οικονομική κατάσταση στη χώρα βρίσκεται στο πολύ άσχημο σημείο, η διαπίστωση πως υπάρχουν ακόμα κάποια πράγματα που λειτουργούν και που, αν συνεχίσουν να λειτουργούν κι εμείς τα εκμεταλλευτούμε, μπορούν να αναχθούν σε πυρήνες καινοτομίας και εν δυνάμει να μας βοηθήσουν να βγούμε από αυτή την κατάσταση, είναι τουλάχιστον σημαντική.
Μπορεί πράγματι η ιδέα ενός εγχώριου υπερυπολογιστή να ακούγεται έως και περιττή στην Ελλάδα των capital controls και του τρίτου μνημονίου, όμως είναι ένα σπουδαίο ερευνητικό εργαλείο, το οποίο μάλιστα παρέχεται δωρεάν στα ελληνικά πανεπιστήμια και τις ελληνικές ερευνητικές ομάδες. Με αφορμή, λοιπόν, αυτή τη μεγάλη επιτυχία του ARIS [Advanced Research Information System], όπως ονομάζεται ο ελληνικός υπερυπολογιστής, αποφασίσαμε να τον επισκεφτούμε, να τον δούμε από κοντά και να γνωρίσουμε τους ανθρώπους που του δίνουν ζωή.
ARIS_PCMag_GR-1Όταν ακούει κανείς για υπερυπολογιστές, μπορεί να φαντάζεται εξωτικά datacentersκαι υποδομές που καλύπτουν χιλιάδες τετραγωνικά μέτρα, όμως αυτή είναι μία εικόνα από το παρελθόν.
Στην εποχή μας, η πυκνότητα της ισχύος που παρέχουν οι σημερινές CPU και GPU είναι τέτοια που ακόμη κι ένας υπερυπολογιστής σαν τον Titan [ο δεύτερος πιο ισχυρός υπερυπολογιστής στον κόσμο], με ισχύ της τάξης των 17,58 petaFLOPs, δεν καταλαμβάνει επιφάνεια μεγαλύτερη από 404m2.
Στη δική μας περίπτωση, ο ARIS φιλοξενείται στα υπόγεια του Υπουργείου Παιδείας, με την επιφάνειά του να μην ξεπερνά τα 15m2. Εκεί μας υποδέχτηκαν η κα Δήμητρα Κωτσοκάλη, υπεύθυνη δημοσίων σχέσεων της ΕΔΕΤ, και ο κος Ευάγγελος Φλώρος, Project Manager των Υπολογιστικών Υποδομών τής ΕΔΕΤ, για να μας ξεναγήσουν στις εγκαταστάσεις του ARIS. O ARIS βασίζεται στην πλατφόρμα NeXtScale της ΙΒΜ και τους επεξεργαστές Intel Xeon E5 v2 τεχνολογίας Ivy Bridge. Η θεωρητική υπολογιστική ισχύς του φτάνει τα 190 teraFLOPs [τρισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο]. Διαθέτει 426 υπολογιστικούς κόμβους, με συνολικά πάνω από 8.500 επεξεργαστικούς πυρήνες [CPU cores] διασυνδεμένους σε δίκτυο FDR Infiniband, μια τεχνολογία διασύνδεσης που προσφέρει πολύ χαμηλή καθυστέρηση [low latency] και υψηλό εύρος ζώνης [high bandwidth]. Την υποδομή ολοκληρώνει ένα αποθηκευτικό σύστημα υψηλών επιδόσεων, μεγέθους 1 petabyte [τετράκις εκατομμύρια bytes], το οποίο βασίζεται στο IBM Elastic Cloud, εξέλιξη του Παράλληλου Συστήματος Αρχείων της ΙΒΜ [General Parallel File System – GPFS]. Φυσικά, το σύστημα διαθέτει και περιθώρια εξέλιξης. Όπως αναφέραμε πιο πάνω, η μέγιστη θεωρητική ισχύς αυτή τη στιγμή είναι στα 190TFLOPs, ωστόσο το σύστημα ήδη βρίσκεται σε διαδικασία επέκτασης με νέους κόμβους, και ο στόχος είναι έως το τέλος του 2015 ο ARIS να φτάσει σε μέγιστη θεωρητική ισχύ της τάξης των 400 TFLOPs.
ARIS_PCMag_GR-4Σε ό,τι αφορά την ασφάλεια, υπάρχει πλήρες redundancy, με τον κάθε server να διαθέτει διπλή τροφοδοσία, ενώ υπάρχει και ολοκληρωμένη εγκατάσταση UPS, της APC σε ξεχωριστό δωμάτιο, το οποίο φροντίζει για την αδιάκοπη λειτουργία του server για 15 λεπτά, χρόνος αρκετός ώστε να κλείσει το σύστημα με ασφάλεια σε περίπτωση παρατεταμένης διακοπής του ρεύματος. Να σημειώσουμε σε αυτό το σημείο ότι σε πλήρη φόρτο ο ARIS καταναλώνει 153kW. Η υποδομή ασφαλείας ολοκληρώνεται από ένα σύγχρονο σύστημα πυρόσβεσης με αέριο της NOVEC.



συνεχίζεται...