Суперкомпьютер Eni HPC4

Савельев Д. А.,
ВМК МГУ,
Москва, 2018

Введение

HPC4 — суперкомпьютер, построенный крупной итальянской нефтегазовой компанией Eni. Его пиковая производительность — 18,6 PFLOPS, основная задача — сейсморазведка.

Характеристики

  • Вычислительные узлы: HPE ProLiant DL380
  • Количество узлов: 1600
  • Процессоры: Intel Xeon Platinum 8160, 24 ядер, 2,1 ГГц (по два на узел)
  • GPU: NVIDIA Tesla P100 (по двум на узел)
  • Интерконнект: Mellanox InfiniBand EDR
  • Пиковая производительность: 18,6 PFLOPS
  • Производительность на Linpack: 12,2 PFLOPS
  • Хранилище данных: 15 Пб
  • Энергопотребление: 1,3 МВт
  • Охлаждение: воздушное
  • Место в TOP500: 15

Место установки

HPC4 установлен в ЦОДе Eni Green Data Center в Феррера-Эрбоньоне в северной Италии. Этот ЦОД был спроектирован для минимального энергопотребления из соображений экологии и снижения расходов на эксплуатацию: так, вместо жидкостного охлаждения используется охлаждение воздухом, в основном внешним, что позволяет сэкономить энергию по сравнению с жидкостным охлаждением и достичь уровня эффективности использования электроэнергии (Power Usage Effectiveness, PUE), равного 1,2. PUE определяется как отношение энергопотребления всей системы к энергопотреблению компьютерных компонентов. Для сравнения, в среднем PUE типичного ЦОДа равен 2.

ЦОД был спроектирован из расчета на 30 МВт энергопотребления и 99,995% доступности. Его размещение компания объясняет тем, что это место недалеко от ее головного офиса, а также от ее электростанции, что позволяет избежать излишних потерь электроэнергии на линии.

Также недалеко от ЦОДа была построена солнечная электростанция, которая частично удовлетворяет энергетические потребности HPC4.

Вычислительная платформа

Основа вычислительных узлов HPC4 — сервер HPE ProLiant DL380. В его особенности входит технология HPE Persistent Memory — энергонезависимая память, которая может применяться для операций записи и восстановления из контрольных точек, и технология Intelligent System Tuning, позволяющая подстраивать систему для оптимальной производительности на конкретной задаче.

Выполняемые задачи

HPC4 используется компанией Eni преимущественно для задач сейсморазведки. С его помощью компания может реконструировать трехмерное изображение ископаемых нефтяных и газовых ресурсов на глубине до 10-15 километров и по площади порядка сотен или тысяч квадратных километров. Eni специализируется также на разработке кодов, подходящих для реконструкции картины подповерхностных слоев в определенных геологических областях. С помощью этих алгоритмов и вычислительных систем Eni определяет оптимальное размещение нефтяных скважин, чтобы минимизировать риск, а также целесообразность их размещения. В тесте HPC4 просимулировал 100 000 моделей резервуаров за 15 часов. Кроме того, HPC4 решает задачи оптимизации производственных заводов.

Заключение

HPC4 позволяет компании Eni значительно уменьшить затраты времени на сейсморазведку, а также сделать ее более точной и понизить риски. На сегодняшний день HPC4 является наиболее мощным суперкомпьютером, используемым в коммерческих целях.

Источники

  1. Eniday. Back to the Future 4. <https://www.eniday.com/en/sparks_en/inside-the-green-data-center/>
  2. Eniday. The sun shines above the HPC4. <https://www.eniday.com/en/technology_en/hpc4-solar/>
  3. TOP500. Eni Launches 18.6-Petaflop Supercomputer. <https://www.top500.org/news/eni-launches-186-petaflop-supercomputer/>
  4. TOP500. HPC4 <https://www.top500.org/system/179444>
  5. Siemens. Eni’s Green Data Center. <https://www.downloads.siemens.com/download-center/download?A6V10454431>
  6. HPE ProLiant DL380 Gen10. <https://www.hpe.com/us/en/product-catalog/servers/proliant-servers/pip.hpe-proliant-dl380-gen10-server.1010026818.html>
  7. HPCwire. Eni’s GPU-based HPC4 Speeds Oil Reservoir Simulations. <https://www.hpcwire.com/2018/05/03/enis-gpu-based-hpc4-speeds-oil-reservoir-simulations/>