กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ

ศูนย์โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ ( NCIหรือNCI ออสเตรเลีย ) เป็นศูนย์บริการการคำนวณประสิทธิภาพสูงและบริการข้อมูล ตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU)...

โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ

อาคารโครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ ณมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในปี 2013

ศูนย์โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ ( NCIหรือNCI ออสเตรเลีย ) เป็นศูนย์บริการการคำนวณประสิทธิภาพสูงและบริการข้อมูล ตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU) ในกรุงแคนเบอร์ราเขตปกครองพิเศษออสเตรเลีย NCI ได้รับการสนับสนุนจากยุทธศาสตร์โครงสร้างพื้นฐานการวิจัยร่วมมือแห่งชาติ (NCRIS) ของรัฐบาลออสเตรเลีย โดยได้รับเงินทุนในการดำเนินงานผ่านความร่วมมืออย่างเป็นทางการระหว่างCSIRO , สำนักงานอุตุนิยมวิทยา , มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย , Geoscience Australia , สภาวิจัยแห่งออสเตรเลียและมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยทางการแพทย์ที่เน้นการวิจัยหลายแห่ง

การเข้าถึงทรัพยากรการคำนวณมีให้แก่พันธมิตรผู้ให้ทุน ตลอดจนนักวิจัยที่ได้รับทุนภายใต้โครงการจัดสรรทุนตามคุณความดีด้านการคำนวณแห่งชาติ (NCMAS) [ 1 ] [ 2 ]

ผู้อำนวยการคนปัจจุบันคือแอนดรูว์ โรห์

บุคลากรที่โดดเด่น

สิ่งอำนวยความสะดวก

อาคาร NCI ตั้งอยู่ภายในวิทยาเขต ANU ในแคนเบอร์รา และใช้ ระบบกั้น ทางเดินความร้อนและการระบายความร้อนแบบอิสระเพื่อระบายความร้อนให้กับคอมพิวเตอร์[ 2 ]

ระบบคอมพิวเตอร์

ณ เดือนมิถุนายน ปี 2020 NCI ดำเนินการศูนย์ประมวลผลประสิทธิภาพสูงหลักสองแห่ง ได้แก่:

  • Gadiหมายถึง 'การค้นหา' ในภาษา ท้องถิ่น Ngunnawal [ 7 ]คลัสเตอร์หน่วยความจำแบบกระจายประสิทธิภาพสูง 9.26 PetaFLOP ประกอบด้วย: [ 5 ]
    • หน่วยประมวลผล 145,152 คอร์ (โปรเซสเซอร์ Intel Xeon Scalable 'Cascade Lake') กระจายอยู่บนโหนด 3024 โหนด
    • โหนดจำนวน 160 โหนด ซึ่งแต่ละโหนดประกอบด้วย GPU Nvidia V100 จำนวน 4 ตัว
    • หน่วยความจำหลัก 567 เทราไบต์
    • พื้นที่จัดเก็บข้อมูลความเร็วสูง 20 เพตาไบต์
    • พื้นที่จัดเก็บข้อมูลขนาด 47 เพตาไบต์ สำหรับไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่
    • พื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบเทปขนาด 50 เพตาไบต์ สำหรับการจัดเก็บข้อมูลระยะยาว
    • สายเคเบิล HDR Mellanox Infiniband ในโครงสร้าง Dragonfly+ (รับส่งข้อมูลได้สูงสุด 200 Gbit/s)
  • Tenjinคือระบบคลาวด์พันธมิตรประสิทธิภาพสูงแบบเฉพาะเจาะจง 67 TeraFLOP ซึ่งประกอบด้วย:
    • หน่วยประมวลผล Intel Xeon Sandy Bridge จำนวน 1600 คอร์
    • หน่วยความจำหลัก 25 เทราไบต์
    • ดิสก์สถานะขนาด 160 เทราไบต์

บริการข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูล

NCI ใช้ระบบไฟล์ที่เร็วที่สุดในซีกโลกใต้ มีพื้นที่จัดเก็บข้อมูล 20 เพตาไบต์สำหรับการอ่านเขียนข้อมูลความเร็วสูง 47 เพตาไบต์สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่และไฟล์งานวิจัย และ 50 เพตาไบต์บนเทปสำหรับเก็บรักษาข้อมูลระยะยาว

ชุดข้อมูล

NCI มีชุดข้อมูลหลายชุดที่สามารถนำไปใช้กับระบบประมวลผลของ NCI ได้ ซึ่งรวมถึง:

วิจัย

งานวิจัยที่ดำเนินการหรือกำลังดำเนินการอยู่ ได้แก่: [ 12 ]

  • โครงการสำรวจท้องฟ้าทางใต้ โดยใช้ กล้องโทรทรรศน์SkyMapperแบบหุ่นยนต์ของ ANU ที่ หอดูดาว Mount Stromlo
  • โปรแกรมจำลองสภาพภูมิอากาศและระบบโลกของชุมชนออสเตรเลีย (ACCESS)
  • งานวิจัยเพื่อบรรเทาผลกระทบจากโควิด-19
  • การวิจัยทางการแพทย์และวัสดุ

ประวัติศาสตร์

NCI Australia สืบทอดโดยตรงจาก ANU Supercomputing Facility (ANUSF) ซึ่งมีอยู่ตั้งแต่ปี 1987 ถึง 1999 ในช่วงต้นของสหัสวรรษใหม่ รัฐบาลออสเตรเลียได้ผลักดันกระบวนการจัดตั้ง Australian Partnership for Advanced Computing (APAC) ซึ่งมีรากฐานมาจากโครงสร้างพื้นฐานการคำนวณระดับชาติใหม่ ด้วยมรดกด้านซูเปอร์คอมพิวเตอร์ จึงมีการตัดสินใจว่า APAC National Facility จะตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (Australian National University) และเปิดใช้งานอย่างเป็นทางการในปี 2001

ในปี 2007 APAC ได้เริ่มพัฒนาไปสู่ความร่วมมือกับ NCI ในปัจจุบัน

ตารางด้านล่างนี้แสดงประวัติโดยละเอียดของข้อกำหนดของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ใน NCI และรุ่นก่อนหน้า

ข้อกำหนดของระบบ ผลงาน จำนวนปีที่ปฏิบัติงาน อันดับ Top500เริ่มต้น
ชื่อ โปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ พื้นที่จัดเก็บ จุดสูงสุด ต่อเนื่อง(SPEC) แนะนำ เกษียณแล้ว
ฟูจิตสึ VP100เวกเตอร์64 MB 0.15 GFLOPS พ.ศ. 2530 1992
ฟูจิตสึ VP2200เวกเตอร์512 MB 27 GB 1.25 GFLOPS 1992 พ.ศ. 2539
ฟูจิตสึ วีพีพีเวกเตอร์ / สเกลาร์14 GB 28 จีเอฟโลปส์ พ.ศ. 2539 2001 59
SGI Power Challenge XL 20 MIPS R100002 GB 77 GB 6.4 GFLOPS
คอมแพค/เอชพีอัลฟาเซิร์ฟเวอร์ (sc) 512 ธันวาคม อัลฟ่า0.5 เทราไบต์ 12 TB 1 ทฟล็อปส์ 2,000 2001 2548 31
SGI Altix 3700 [ 3 ] (ac) 1,920 อินเทล อิทาเนียม5.5 เทราไบต์ 100 เทราไบต์ 14 ทฟล็อปส์ 21,000 2548 2009 26
SGI Altix XE (xe) โปรเซสเซอร์ Intel Xeon ( Nehalem ) จำนวน 1,248 เครื่อง2.5 เทราไบต์ 90 เทราไบต์ 14 ทฟล็อปส์ 12,000 2009 2013
กลุ่มดาวอาทิตย์/เทพพยากรณ์ (วายุ) [ 3 ]11,936 Intel Xeon ( Nehalem ) 37 ทีบี 800 เทราไบต์ 140 TFLOPS 240,000 2009 2013 35
ฟูจิตสึ ไพรเมอร์จี (ไรจิน) [ 10 ]57,472 Intel Xeon ( Sandy Bridge ) 160 เทราไบต์ 12.5 พีบี 1.195 PFLOPS 1,600,000 2013 2019 24
Fujitsu Primergy CX2570 (Gadi) [ 5 ]145,152 Intel Xeon ( Cascade Lake ) 576 เทราไบต์ 20 พีบี 9.26 PFLOPS 2020 กำลังใช้งาน 24

วายุ

กลุ่มคอมพิวเตอร์ Vayuซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของ Raijin นั้นใช้ระบบ Sun Constellation ของ Sun Microsystems เป็นพื้นฐาน ชื่อ Vayu มาจากชื่อรหัสของ Sun สำหรับหน่วยประมวลผลภายในระบบVayuเป็นชื่อเทพเจ้าในศาสนาฮินดู มีความหมายว่า "ลม" กลุ่มคอมพิวเตอร์นี้เปิดตัวอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2552 โดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงนวัตกรรม อุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และการวิจัยของรัฐบาลออสเตรเลีย วุฒิสมาชิก Kim Carr หลังจากได้รับการยอมรับเบื้องต้นเมื่อวันที่ 18 กันยายน 2552

Vayu เริ่มใช้งานครั้งแรกในเดือนกันยายน พ.ศ. 2552 โดยมีกำลังการประมวลผลเพียงหนึ่งในแปดของกำลังการประมวลผลขั้นสุดท้าย และระบบเต็มรูปแบบเริ่มใช้งานในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2553 Vayu มีลักษณะการทำงานดังต่อไปนี้: [ 13 ]

  • ประสิทธิภาพสูงสุด: 140 T FLOPS
  • อัตราSPECfpคงที่: 250K
  • ทรัพยากร: 110 ล้านชั่วโมงต่อปี

ระบบประกอบด้วย: [ 14 ]

  • ซีพียู 11,936 ตัวในโหนด 1,492 โหนด บนเบลด Sun X6275 แต่ละโหนดประกอบด้วย
  • รวมทั้งหมด: RAM 36.9 TB บนโหนดประมวลผล
  • เซิร์ฟเวอร์ Sun X4170, X4270, X4275 แบบ Dual Socket และ Quad-core สำหรับการให้บริการไฟล์Lustre
  • พื้นที่จัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ทั่วโลกประมาณ 835 เทราไบต์

การใช้พลังงานของระบบ CPU 11936 ทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 605 กิโลวัตต์แต่พลังงานทั้งหมดตั้งใจที่จะมาจากแหล่งพลังงานสีเขียว[ 15 ]

ซอฟต์แวร์ระบบสำหรับคลัสเตอร์ Vayu ประกอบด้วย: [ 14 ]

รัฐบาลแห่งชาติได้จัดสรรเงินประมาณ 26 ล้าน ดอลลาร์ออสเตรเลียเพื่อสร้างศูนย์และติดตั้ง Vayu [ 16 ]องค์กรที่เข้าร่วมอื่นๆ ได้แก่สำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งออสเตรเลียมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียและองค์การวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งเครือจักรภพโดยร่วมมือกันใช้สภาพแวดล้อมการคำนวณแบบบูรณาการสำหรับวิทยาศาสตร์ระบบโลก รวมถึงการตรวจสอบแง่มุมต่างๆ ของการพยากรณ์อากาศเชิงปฏิบัติการไปจนถึงการสร้างแบบจำลองและการพยากรณ์สภาพภูมิอากาศ ANU และ CSIRO ต่างลงทุนประมาณ 3 ล้าน ดอลลาร์ออสเตรเลีย ทำให้ได้รับส่วนแบ่งประมาณหนึ่งในสี่ของเครื่อง[ 15 ] ANU และ CSIRO ด้วยการสนับสนุนจากรัฐบาลออสเตรเลีย ได้วางแผนจัดหาเงินทุนเพื่อทดแทน Vayu ในช่วงประมาณปี 2011-2012 ด้วยเครื่องที่มีประสิทธิภาพมากกว่าประมาณ 12 เท่า[ 15 ] [ 16 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์ NCI ออสเตรเลีย
    • สิ่งอำนวยความสะดวกของ NCI
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=National_Computational_Infrastructure&oldid=1304446121 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ

ศูนย์โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ ( NCIหรือNCI ออสเตรเลีย ) เป็นศูนย์บริการการคำนวณประสิทธิภาพสูงและบริการข้อมูล ตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU)...

บุคลากรที่โดดเด่น

ลินด์ซีย์ บอตเทน – อดีตผู้กำกับ [ 3 ] Chris Pigram – อดีตซีอีโอของ Geoscience Australia และรักษาการผู้อำนวยการหลังจาก Lindsay Botten เกษียณอายุ [ 4 ] ฌอน สมิธ – อดีตผู้อำนวยการ [ 4 ] [ 5 ] แอนดรูว์ โรห์ล - ผู้อำนวยการคนปัจจุบัน [ 6 ]

สิ่งอำนวยความสะดวก

อาคาร NCI ตั้งอยู่ภายในวิทยาเขต ANU ในแคนเบอร์รา และใช้ ระบบกั้น ทางเดินความร้อน และ การระบายความร้อนแบบอิสระ เพื่อระบายความร้อนให้กับคอมพิวเตอร์ [ 2 ]

ระบบคอมพิวเตอร์

ณ เดือนมิถุนายน ปี 2020 NCI ดำเนินการศูนย์ประมวลผลประสิทธิภาพสูงหลักสองแห่ง ได้แก่: