Student World

Společnost Silicon Graphics (SGI), přední dodavatel výkonných serverových a grafických řešení pro oblasti náročných výpočtů a specializovaných vizualizací a společnost Intel oznámily, že Centrum intenzivních výpočtů ČVUT, pro podporu náročných numerických výpočtů a výzkum a vzdělávání v oblasti využití superpočítačů a paralelních aplikací, úspěšně nasadilo a provozuje výkonný linuxový superpočítač SGI® Altix®3700 s 24 procesory Intel® Itanium® 2 a 64GB globálně sdílené operační paměti.

Výpočetní a informační centrum ČVUT má dlouholetou tradici v poskytování výkonné výpočetní techniky pro ČVUT i ostatní vysoké školy. Od roku 1975 se vždy dařilo zabezpečit a provozovat výkonný počítač, který díky svým parametrům patřil ke špičce alespoň v rámci naší republiky. Od počítače ICL přes různé další sálové počítače bylo Výpočetní centrum ČVUT v polovině 90. let vybaveno superpočítačem IBM SP, který jako jeden z prvních byl používán pro paralelizaci. S dalším vývojem informačních technologií bylo nutno po roce 2000 znovu řešit problém zajištění nejen výkonného ale především dostatečně univerzálního systému pro celé ČVUT. Na základě celoškolské dotazníkové akce a výběrového řízení bylo rozhodnuto v roce 2003 o zakoupení systému SGI® Altix® 3700, který nejvíce vyhovoval požadavkům:
Modularita, výkon, architektura a v neposlední řadě přijatelná cena. Jedním z důvodů výběru systému SGI byl i fakt, že žádná jiná společnost nenabídla víceprocesorový počítač s 64 bitovou architekturou, se sdílenou pamětí, který by byl konfigurován jako samostatný systém s operačním systémem Linux® za současné podpory hlavních paralelních aplikací, tj. MPI a OpenMP a garance řady aplikačních programů.
Z původní osmiprocesorové konfigurace se podařilo postupně v rámci grantů poskytovaných MŠMT se rozšířit konfiguraci na 24 CPU, 64 GB sdílené operační paměti.
Nasazením superpočítače Altix se podařilo zabezpečit výkonnou platformu pro náročné numerické výpočty ve specifickém prostředí technické univerzity, kdy je třeba na jednom systému zpracovávat celou řadu odlišných úloh s různým stupněm paralelizace a to jak v systémech komerčních programů (MARC, FLUENT, ANSYS, ABAQUS, GAUSSIAN, MATHEMATICA), tak i vlastních programů s použitím linuxového překladače společnosti Intel a prostředky paralelních výpočtů, tj. MPI a OpenMP a dalších.
Rozšíření systému na 24 procesorů se stalo významným mezníkem pro využití celého systému a umožnilo využití zejména v oblasti paralelních výpočtů.
Tento krok byl podstatě logickým pokračováním budování výkonného počítačového systému, neboť s pronikáním znalostí paralelních technik v programování do různých oborů se v poslední době zvýšil nárok uživatelů na počet procesorů.
V současné době se řeší na Altixu téměř 50 vědeckých projektů, jak v rámci vědeckých, tak studentských aktivit. Například významný projekt „Modelování pohybu vody a rozpuštěných látek ve vadózní zóně“ se řeší na stavební fakultě ČVUT v rámci velmi komplexního projektu MŽP „Labe IV“. Výzkum a vývoj vysoce výkonného víceúčelového šestiválcového motoru řeší vědečtí pracovníci v rámci grantu MPO na strojní fakultě. Na fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské se řeší několik projektů pro vývoj algoritmů pro numerické řešení nelineárních evolučních problémů v technické praxi (materiálové mikrostruktury, transport kontaminace v ovzduší). Další projekty se řeší v rámci GAČR, např. na fakultě elektrotechnické se řeší projekt „Nelineární zvukové interakce v akustických rezonátorech“. Několik projektů je řešeno i v rámci diplomových a doktorských prací.
Systém Altix používaný na ČVUT jedním z největších v České republice a významně podporuje výuku a výzkum v různých inženýrských oborech na jednotlivých fakultách ČVUT. I když ve srovnání s vybavením zahraničních univerzit nedosahuje náš systém ani průměrných parametrů, považujeme za velmi významné, že naši studenti mají k dispozici systém světové úrovně a mohou si osvojit základy, které snadno uplatní ve své budoucí praxi.

autor