อ่าน 4 นาที
โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ
ศูนย์โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ ( NCIหรือNCI ออสเตรเลีย ) เป็นศูนย์บริการการคำนวณประสิทธิภาพสูงและบริการข้อมูล ตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU)...
โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ

ศูนย์โครงสร้างพื้นฐานการคำนวณแห่งชาติ ( NCIหรือNCI ออสเตรเลีย ) เป็นศูนย์บริการการคำนวณประสิทธิภาพสูงและบริการข้อมูล ตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU) ในกรุงแคนเบอร์ราเขตปกครองพิเศษออสเตรเลีย NCI ได้รับการสนับสนุนจากยุทธศาสตร์โครงสร้างพื้นฐานการวิจัยร่วมมือแห่งชาติ (NCRIS) ของรัฐบาลออสเตรเลีย โดยได้รับเงินทุนในการดำเนินงานผ่านความร่วมมืออย่างเป็นทางการระหว่างCSIRO , สำนักงานอุตุนิยมวิทยา , มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย , Geoscience Australia , สภาวิจัยแห่งออสเตรเลียและมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยทางการแพทย์ที่เน้นการวิจัยหลายแห่ง
การเข้าถึงทรัพยากรการคำนวณมีให้แก่พันธมิตรผู้ให้ทุน ตลอดจนนักวิจัยที่ได้รับทุนภายใต้โครงการจัดสรรทุนตามคุณความดีด้านการคำนวณแห่งชาติ (NCMAS) [ 1 ] [ 2 ]
ผู้อำนวยการคนปัจจุบันคือแอนดรูว์ โรห์ล
บุคลากรที่โดดเด่น
- ลินด์ซีย์ บอตเทน – อดีตผู้กำกับ[ 3 ]
- Chris Pigram – อดีตซีอีโอของGeoscience Australiaและรักษาการผู้อำนวยการหลังจาก Lindsay Botten เกษียณอายุ[ 4 ]
- ฌอน สมิธ – อดีตผู้อำนวยการ[ 4 ] [ 5 ]
- แอนดรูว์ โรห์ล - ผู้อำนวยการคนปัจจุบัน[ 6 ]
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:
- คลังข้อมูลชนพื้นเมืองอะบอริจินและชาวเกาะช่องแคบทอร์เรส (ATSIDA) ซึ่งให้บริการข้อมูลการวิจัยชนพื้นเมืองออสเตรเลีย[ 8 ]
- คลังข้อมูลทางแสงดาราศาสตร์ของออสเตรเลีย (ODR) ประกอบด้วย:
- ชุดข้อมูลปัจจุบันและชุดข้อมูลประวัติศาสตร์ที่เลือกของกล้องโทรทรรศน์แองโกล-ออสเตรเลีย (AAT) [ 9 ]
- การสำรวจท้องฟ้าทางใต้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ SkyMapperของ ANU ที่หอดูดาว Mount Stromlo [ 9 ]
- ชุดข้อมูลธรณีฟิสิกส์แห่งชาติออสเตรเลีย (300 เทราไบต์ ในปี 2015) ประกอบด้วย:
- ข้อมูลธรณีฟิสิกส์ทางอากาศ[ 10 ]
- ชุดข้อมูลแรงโน้มถ่วง[ 10 ]
- การสำรวจแผ่นดินไหว[ 10 ]
- ข้อมูลพื้นทะเลมหาสมุทรอินเดียแบบ 'ดิบ' ความละเอียดสูง ถูกสร้างขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของ การค้นหาเที่ยวบินมาเลเซียแอร์ไลน์ 370 [ 11 ]
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 VP100 | เวกเตอร์ | 64 MB | 0.15 GFLOPS | พ.ศ. 2530 | 1992 | — | ||
| ฟูจิตสึ VP2200 | เวกเตอร์ | 512 MB | 27 GB | 1.25 GFLOPS | 1992 | พ.ศ. 2539 | — | |
| ฟูจิตสึ วีพีพี | เวกเตอร์ / สเกลาร์ | 14 GB | 28 จีเอฟโลปส์ | พ.ศ. 2539 | 2001 | 59 | ||
| SGI Power Challenge XL | 20 MIPS R10000 | 2 GB | 77 GB | 6.4 GFLOPS | — | |||
| คอมแพค/เอชพีอัลฟาเซิร์ฟเวอร์ (sc) | 512 ธันวาคม อัลฟ่า | 0.5 เทราไบต์ | 12 TB | 1 ทฟล็อปส์ | 2,000 | 2001 | 2548 | 31 |
| SGI Altix 3700 [ 3 ] (ac) | 1,920 อินเทล อิทาเนียม | 5.5 เทราไบต์ | 100 เทราไบต์ | 14 ทฟล็อปส์ | 21,000 | 2548 | 2009 | 26 |
| SGI Altix XE (xe) | โปรเซสเซอร์ Intel Xeon ( Nehalem ) จำนวน 1,248 เครื่อง | 2.5 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 ]
ระบบประกอบด้วย: [ 14 ]
- ซีพียู 11,936 ตัวในโหนด 1,492 โหนด บนเบลด Sun X6275 แต่ละโหนดประกอบด้วย
- ซีพียู Intel Nehalemแบบควอดคอร์ 2 ตัว ความเร็ว 2.93 GHz
- หน่วยความจำ DDR3 -1333 ขนาด 24 กิกะไบต์
- หน่วยความจำแฟลช DIMMขนาด 24 GB สำหรับสลับและขีดฆ่าข้อมูล
- 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 ]
- ระบบปฏิบัติการ ลินุกซ์CentOS 5.4 (พัฒนาต่อยอดจากRed Hat Enterprise Linux 5.4)
- ระบบจัดการซอฟต์แวร์คลัสเตอร์oneSIS
- ระบบไฟล์คลัสเตอร์Lustre
- ระบบคิวแบบกลุ่มOpenPBS เวอร์ชันของศูนย์แห่งชาติ
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
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์ NCI ออสเตรเลีย
- สิ่งอำนวยความสะดวกของ NCI
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: