Продукты, решения и технологии SGI для машиностроения Александр Анциферов тех. директор по продуктам SGI [email protected] SGI имеет сильные позиции в машиностроении SGI – один из 3 ведущих.
Download ReportTranscript Продукты, решения и технологии SGI для машиностроения Александр Анциферов тех. директор по продуктам SGI [email protected] SGI имеет сильные позиции в машиностроении SGI – один из 3 ведущих.
Slide 1
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 2
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 3
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 4
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 5
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 6
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 7
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 8
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 9
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 10
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 11
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 12
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 13
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 14
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 15
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 16
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 17
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 18
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 19
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 20
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 21
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 22
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 23
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 24
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 25
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 26
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 27
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 28
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 2
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 3
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 4
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 5
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 6
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 7
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 8
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 9
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 10
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 11
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 12
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 13
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 14
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 15
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 16
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 17
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 18
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 19
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 20
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 21
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 22
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 23
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 24
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 25
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 26
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 27
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы
Slide 28
Продукты, решения и
технологии SGI
для машиностроения
Александр Анциферов
тех. директор по продуктам SGI
[email protected]
SGI имеет сильные позиции в машиностроении
SGI – один из 3 ведущих поставщиков решений в
индустрии машиностроения
SGI – всемирно признанный эксперт в области
инженерных расчетов
Некоторые заказчики SGI -
ARBYTE
|
Где продукты SGI наиболее успешны?
•
Наши заказчики используют системы SGI для
• Инженерных расчетов
• Моделирование и дизайн
• Системы хранения данных в качестве основы PLM
ARBYTE
|
Разновидности предлагаемых SGI решений
SGI предлагает 2 варианта архитектуры в зависимости от требований
приложений, задач заказчика
1. NUMAflex системы SGI Altix450/4700 (Intel Itanium2) глобальной общей памяти
2. SGI Altix XE x86-64 (Intel Xeon 5100) кластеры
ALTIX 450/4700
ALTIX XE Кластеры
•
•
•
•
•
•
•
•
Абсолютная производительность
Требования к единой
многопроцессорной системе
Требования к единому адресному
пространству
Требования к ресурсам ввода-вывода
Решение наиболее глобальных проблем
•
•
•
Сложные задачи
ARBYTE
Абсолютная цена
Требования бюджета
Большое количество
средних/небольших задач
Задача оптимизирована под кластерные
технологии
Задачи для пакетной обработки
Приложения не поддерживаемые на
Itanium 2
Хорошо распараллеливаемые
|
Варианты архитектуры SGI
Кластеры
Архитектура SGI® NUMAflex™
SGI® NUMAlink™ интерконнект
6.4GB/s скорость, <1usec MPI Latency
Стандартный интерконнект
0.2-2 GB/s скорость, 5-30usec MPI Latency
mem
mem
mem
mem
system system system system
+
+
+
+
OS
OS
OS
OS
...
Вычислительные
до 512P
system
+
OS
• У каждой системы своя память и ОС
• Узлы взаимодействуют с помощью
обычных интерконнектов
• Предназначены для пакетной обработки
(а не интерактивной)
• Идеальны для распределенных
вычислений и небольших задач
• Преконфигурированные кластеры SGI®
x86-64
ARBYTE
Глобальная общая память(от 1ГБ до Террабайт!
mem
Графика
FPGA/
RASC
OS
• Все узлы работают с единым большим
адресным пространством
• Большие наборы данных целиком
умещаются в памяти
• Высокопроизводительная интеграция и
масштабируемость компонентов
• Как для интерактивных так и для
пакетных задач
• Идеален для сложных и смешанных
вычислений и в качестве «супер»
мастер узла
|
Решения SGI: масштабирование во всех
направлениях
SGI® Altix®
SGI® Altix® 4000
Сервера и суперкомпьютеры
(32 – 1024 проц. ядер)
•
2 процессорная архитектура
• Наивысшая производительность и возможности
(процессоров на узел)
Scale up
Intel®
100s
Itanium®
Altix 450
Среднего уровня
(4 – 76 проц. ядер)
10s
SGI® Altix® XE серверы и кластеры
• Intel® Dual-Core Xeon® процессорная архитектура
• Полностью интегрированное решение
2s
10s
Scale out
(общее кол-во процессоров)
Одна задача
Один пользователь
ARBYTE
|
1,000s
Передовая платформа SGI для
высокопроизводительных вычислений
Большие
SMP задачи
SGI® Altix® 4700
Средние SMP/
кластерные задачи
SGI Altix 450
На базе Intel® Montecito
ARBYTE
|
Кластерные
задачи
SGI® Altix® XE сервера &
кластеры
SGI Altix 450/4700 для инженерных расчетов
•
SGI NUMAflex – архитектура глобальной общей памяти позволяет
размещать модели целиком в оперативной памяти
– задача не требует специального разбиения на подзадачи, как в случае
кластеров
– возможность использования системы SGI для одновременного
выполнения различных задач с разными характеристиками для различных
частей технологического процесса
– высокий уровень интерактивности
– высокоскоростной доступ к файлам
•
•
•
•
Масштабируемость до 1024 проц под управлением единого
образа ОС Linux – непревзойденные возможности параллельной
обработки
Высокопроизводительная система ввода-вывода (до 7 ГБ/с) –
данные доступны со скоростями до 100 раз быстрее, чем в
случае кластеров
Оптимизированные математические библиотеки и MPI
Самый быстрый интерконнект в мире – 6.4 ГБ/с
ARBYTE
|
• Превосходная производительность и
масштабируемость от 1 до 512
двухъядерных процессоров Intel Itanium2
(Montecito), от 2ГБ до 6ТБ глобальной
общей памяти
• Лучший показатель
цена/производительность в своем классе
• Модульная архитектура «расширение по
необходимости» - возможность независимо
масштабировать процессорную мощность,
объем памяти и ресурсы ввода–вывода
• Работает под управлением единого образа
ОС Linux
• Уникальная архитектура SGI NUMAflex,
оснащенная
лучшим
в
отрасли
интерконнектом
SGI
NUMAlink
с
производительностью 6.4ГБайт/сек
• Возможность объединения в кластер с
помощью стандартных интерконнектов
ARBYTE
|
ОДНА ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Сервера SGI Altix на базе архитектуры SGI
NUMAlink
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S S
S S S S
I/O S S S S
Независимое масштабирование
Оптимальный баланс для любой задачи
• 8 RASC
RC100
• 8 I/O
Blades
• 8 I/O
Blades/
SSI
• 2 FPGAs
per blade
SGI Altix®
5D независимое
масштабирование
Density
• Up to 38
сокетов/
шкаф
• 1 сокет/
blade
• Мин. 2
сокета/
систему
• 2 сокета/
Blade
• Расширяется
по 2 сокета
ARBYTE
|
• 456ГБ/
систему
(A450)
Кластеры SGI Altix XE для инженерных расчетов
•
Новый уровень производительности Intel Xeon 5160 (Woodcrest)
– MSC Nastran V2005R2 быстрее на 18% чем AMD Opteron
•
•
Значительное снижение энергопотребления
Полностью интегрированное кластерное решение от SGI –
лидера в области высокопроизводительных вычислений,
включая
–
–
–
–
•
ПО управления кластером Scali Cluster Mangement
ПО управления очередями пакетных задач Altair PBS Pro
ПО анализа производительности кластера
Оптимизированные математические библиотеки и библиотеки MPI
Интегрированные решения по системе хранения и управления
данными SGI InfiniteStorage
ARBYTE
|
Решение SGI для высокопроизводительных
вычислений
Altix суперкомпьютер для
сложных вычислений и
больших обьемов данных
Производительность и
масштабируемость
Для интерактивной работы с
большими обьемами данных
Интегрированная визуализация
Единая архитектура будущего
CAPABILITY
SGI x86 кластер:
CAPACITY
InfiniBand or
GigE Fabric
Fibre Channel or
InfiniBand or
GigE Fabric
SGI® NAS, SAN, CXFS,
DMF и др.
ARBYTE
Система
хранения
|
данных
Унифицированное ПО для
управления кластером: Scali
Manage
Кластерный интерконнект: Gigabit
Ethernet и/или InifiniBand 4x
ПО управления
ресурсами/очередями кластера:
Altair® PBS Pro
MPI библиотеки и средства
разработки Intel
Вариант использования x86 мастер
узла или Altix “Super” мастер узла
для наилучшей
производительности ввода-вывода
и общей производительности
Предустановленное решение –
готово к работе немедленно
Пример комплексного решения для управления
жизненным циклом данных продукта
FC Switch
IB Switch
FC соединения к серверам Altix и системам хранения
IB соединения к X86 вычислительным узлам кластера
Altix 350
SAN метедата сервер (CXFS)
Altix 350
NAS сервер (NFS, CIFS, Samba, и т.д.)
Altix 350
DMF сервер
Altix XE 220
x86 сервер приложений для MSC.SimManager
Altix 450
Altix 450 для баз данных
(Oracle)
InfiniteStorage 4500
Высокопроизводительные системы хранения
InfiniteStorage 4500
InfiniteStorage 4000
Вторичные системы хранения большого обьема
Пример решения
под ключ
InfiniteStorage 4000
STK
ARBYTE
Ленточные библиотеки для вторичного хранения
|
Преимущества подхода SGI по управлению
данными для технологического процесса VPD
Консолидация данных
– Единый центр управления ВСЕМИ данными
– Высокоскоростной (до 10ГБ/с) общий доступ ко ВСЕМ данным – SGI CXFS
– Устранение необходимости в избыточных копиях данных
– Более эффективное использование дисковой памяти
Система управления жизненным циклом данных
– Автоматическое и прозрачное для пользователя хранение данных на
соответсвующих носителях с точки зрения цена-производительность (SGI
DMF)
– Практически бесконечная файловая система
– Облегчает управление данными
– Существенно уменьшает стоимость владения
Защита данных – резервное копирование
– Уверенность в том, что данные всегда доступны, несмотря на сбои
оборудования и ошибки пользователей
– Уменьшает время простоев оборудования, увеличивает доступность данных
ARBYTE
|
Виртуальная разработка изделия - Virtual Product
Development (VPD)
Концепт
Дизайн
Прототип
Форма
Подгонка
Функционирование
Моделирование
CAD
Цифровая модель
CAE
Инженерные расчеты
Изделие
Продукт
Проверка дизайна
Поскольку все процессы дизайна, моделирования, инженерных расчетов, и
выпуска продукта происходят в цифровом виде, то процесс разработки изделия
становится зависим от управления данными
Images courtesy of DaimlerChrysler
ARBYTE
|
Традиционная ИТ-архитектура
Дизайн
Инженерные расчеты
Концепт
Дизайн
Изделие
Прототип
Пользователи CAD
Система Визуализации
Пользователи CAE
Индустриальные
дизайнеры
Система
Хранения
Данных
File A
LAN
File D
Пользователи
предприятия
Файл- File C
сервер
Пользователи
DMU
File B
PLM
Сервер
Вычислительный
сервер
Система
хранения
данных
Центр
визуализации
Локальная сеть
предприятия
IT департ
Backup
WAN
ARBYTE
|
Удаленные
пользователи
Подход SGI к VPD:
Консолидированная архитектура хранения
данных
Прототип
Дизайн
Концепт
Изделие
SAN/CXFS
Автоматизированное
управление
жизненным циклом
данных
File A
File B
Общее
использование
File C
данных
Производство
File D
Защита данных
VPD Сервер
Анализ требований
и планирование
ARBYTE
Снятие с производства
|
Отдел продаж
Сервис и
поддержка
Управление жизненным циклом данных
с SGI® DMF
DMF прозрачно мигрирует
Первичное хранилище
файлы на основании
возраста файла, размера
файла, или типа файла
Онлайн
Высокопроизводительный диск
Promote
последние 24 часа
Диск Nearline
Высокая емкость, Низкая цена,
Меньшее производительность
Promote
последние 7 дней
Ленточные
библиотеки
• высокая
производительность
• Архив
Demote
> 7дней < 365
Demote
> 1 год < 2 года
ARBYTE
|
Архив
> 2 года
Объединенное NAS & SAN хранилище с SGI®
InfiniteStorage – решение масштаба предприятия
SGI®
Sun™ AIX® Linux Windows
Общий доступ к файлам через SAN/CXFS
Хранилище
Nearline
Ленточная
библиотека
ARBYTE
SGI DMF
Legato
Networker
SGI® SAN
|
Хранилище,
подсоединенное
Через сеть
SGI Reality Center – полное решение для
групповой интерактивной работы
•
•
•
•
•
•
•
Центр совместного принятия решений
Объемная стереоскопическая визуализация с эффектом
погружения
Работает под управлением непревзойденной графической
системы SGI – способность решать любые задачи
Непревзойденная реалистичность изображения
Позволяет по новому взглянуть на технологический процесс
Сокращение производственных расходов и затрат
ВСЕ ведущие западные автомобилестроительные
и аэрокосмические компании используют
системы групповой объемной визуализации
ARBYTE
|
ARBYTE VizioCenter – бюджетный аналог SGI Reality
Center
•
•
•
ПРОБЛЕМА: Высокая стоимость
существующих центров визуализации:
– Barco, Fakespace – от $150 000
– Arbyte VizioCenter - $30 000
ВОЗМОЖНОСТИ Arbyte VizioCenter:
– Новейшие технологии пассивного стерео –
лучше качество стерео, возможность
использования любых типов проекторов и
экранов
– Разрешение 1го канала – 1400x1050
– Прямая и обратная проекция
– Многоканальные системы
Под управлением Intel Xeon, NVidia Quadro FX
ARBYTE
|
Image courtesy of Magic Earth, LLC
Ведущие пользователи SGI Altix в
машиностроении (количество процессоров)
Америка
Европа
Азия
Ford
448P
McLaren
Auto Racing
256P
Mazda
352P
Honda
424P
BMW AG
168P
Nissan
296P
Boeing
294P
Rolls-Royce
161P
Mitsubishi
Motors
184P
Sikorsky
Aircraft
164P
Ford Werke
AG
128P
Hyundai-KIA 148P
Solar
Turbines
96P
Skoda Auto
104P
Beijing U. Engine
Simulation Center
ARBYTE
|
128P
Пользователи SGI Altix – автомобилестроение
Организация
Honda
Местонахождение
США
Ford Motor Corp
США
Автомобили
DaimlerChrysler
США
Автомобили
Mazda
Япония
Автомобили
Toyota Motor Corp
Япония
Автомобили
Nissan
Япония
Автомобили
Hyundai Motor Corp Корея
ARBYTE
Сегмент Рынка
Автомобили
Автомобили
GM Holden
Австралия
Автомобили
Tata Motors
Индия
Автомобили
Dana Corp
США
Поставщик
Kumho Tires
США
Поставщик
Calsonic Kansei
Япония
Поставщик
Hyundai MOBIS
Корея
Поставщик
Dow Automotive
Индия
Поставщик
|
Пользователи SGI Altix – аэрокосмическая
отрасль
Организация
ARBYTE
Местонахождение
Сегмент Рынка
MTU Aero Engines
Германия
Аэрокосмос
Boeing CAG & IDS
США
Аэрокосмос
Pratt & Whitney
Канада
Аэрокосмос
Lockheed Martin
США
Аэрокосмос
DSO National Labs
Сингапур
Аэрокосмос
US Air Force RL
США
Оборона
US Army RL
США
Оборона
US Navy RL
США
Оборона
General Atomics
США
Оборона
Hyundai HI
Корея
Pacific Northwest
США
|
Кораблестроение
Энергетика
Гигантский прорыв в NASA
Внедрение
Проблема:
20 систем SGI Altix,в каждой:
> Необходим суперкомпьютер
мирового класса для решения
глобальных научных и
инженерных задач NASA
>512 проц, 1ТБ памяти, 1 ОС
Linux
> Обеспечить инфраструктуру
необходимую NASA для
моделирования полетов Space
Shuttle
Решение:
>Внедрение 10 240
процессорного
суперкомпьютера SGI Altix за
рекордные 15 недель!
Занимает 4 место в списке
самых производительных
компьютеров в мире!
ARBYTE
|
>440 ТБ SGI CXFS SAN система
хранения данных
>SAN, в которой >1 ПетаБайта
под управлением SGI DMF
NASA – Project Columbia
•
•
•
•
•
#4 в текущем списке top500.org
60,96 ТФлопс
51,87 ТФлопс - Linpack
10240 процессоров, 20ТБ памяти
Полностью произведена и
установлена за 15 недель
(предыдущий лидер – за 4 года)
•
Моделирование десятилетий океанских циркуляций за дни, по сравнению с
12 месяцами раньше
Время, необходимое для оценки летных характеристик модели самолета,
что вовлекает тысячи сложных вычислений, упало с 1 года до 1 дня
То, на что раньше требовался год работы лучших вычислительных систем,
сейчас обрабатывается за несколько дней на системе Altix
•
•
ARBYTE
|
McLaren F1 Racing Team
Проблема
Решение
• В соревнованиях
Formula1 разрыв между
первым и десятым
местом может составлять
всего 0.6 сек
• McLaren все время ищет
пути сократить время на
круге хотя бы на доли
секунды
• Установлен 256 проц SGI
Altix3700, SGI Prism, SGI
InfiniteStorage + CXFS
• В результате внедрения e
инженеров McLaren
появилась возможность
сфокусироваться на
решении самой проблемы,
а не на поиске путей ее
достижения
• Ускорение расчетов в
несколько раз
• Расчеты производятся с
полной моделью
ARBYTE
|
Вопросы